Matan2
.pdfДомашнее задание 2. Пределы.
1. Докажите, что x3 = o(x2) при x ! 0: Верно ли равенство x3 = o( ) при x ! 0; если
pp
а) (x) = x; б) (x) = x2 jxj; в) (x) = x3 jxj; г) (x) = x2 sin x?
2. Докажите, что 1=x4 = o(1=x3) при x ! 1: Верно ли равенство 1=x4 = o( ) при x ! 1; если
a) (x) = |
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1 |
(k = 1; 2); б) (x) = |
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1 |
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; в) (x) = |
1 |
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; |
||||
|
k |
5 |
(x + 1) |
4 |
||||||||||
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x |
|
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x |
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||||
г) (x) = |
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1 |
; д) (x) = |
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1 |
? |
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|||||
x |
3 |
sin x |
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4 |
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||||||
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(x |
1) |
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arctan(1=x) |
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3. Пользуясь свойствами символа "o малое", запишите для функции (x) равенство вида (x) = o(xk) при x ! 0; если
(x) = o(x2) + o(x2); (x) = o(x) o(x); (x) = 5o(x); |
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(x)o(3x2); (x) = (o(x))3; (x) = xo(x); (x) = |
o(x2) |
; |
x2 |
(x) = o( x+2x2 +x4); (x) = o(o(x2)); (x) = o(x+o(x)):
4. Пользуясь свойствами символа "o малое", запишите для функции (x) равенство вида (x) = o(1=xk) при x ! 1; если
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1 |
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1 |
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1 |
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1000 |
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|||||||||||||
(x) = o |
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o |
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; (x) = 1000 o |
|
; (x) = o |
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|
; |
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||||||||||||||||||||||
x |
x |
x |
x |
|
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|||||||||||||||||||||||||||||||
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1 |
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2 |
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1 |
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1 |
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1 |
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|||||||||||
(x) = o |
|
; (x) = x2o |
|
|
; (x) = o |
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; |
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|||||||||||||||||||||||||
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x3 |
x2 |
x |
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||||||||||||||||||||||||||||
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jxj |
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||||||||||||||||||||||||||||||||
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p |
1 |
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1 |
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1 |
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|||||||||||||
|
(x) = o o |
|
; (x) = o |
|
+ o |
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||||||||||||||||||||||||
|
x2 |
x2 |
x2 |
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5. |
Напишите асимптотические |
разложения следующих функций при x |
! |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
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); где |
0 |
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||||||||||||||||||||||||||||
0 с остаточным членом вида o(x |
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||||||||||||||||||||||||||||||
а) sin2(5p |
|
); |
|
|
sin2(5p |
|
+ x) |
(x > 0); |
б) cos(4x2); cos(4x2 + x); |
|
||||||||||||||||||||||||||
x |
x |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
в) e2x; e2x+p |
|
|
(x > 0); г) |
ln(1 x2); |
ln(1 x2 + x); |
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||||||||||||||||||||||||||||
x |
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|||||||||||||||||||||||||||||||||
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1 |
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д) 3 p3 27 x; 3 q3 27 x + px (x > 0); е) 2x3 ; 2x3+x2 ;
ж) ln cos 2x; |
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|
p |
|
|
|
|
p |
|
|
||||
ln cos(2x+x2); з) cos sin x; |
cosh sin x (x > 0)1; |
|||||||||||||
и) ln(ex + p |
|
|
0); к) 5ex cos p |
|
; |
|
|
|
||||||
|
) (x > |
jxj |
|
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|
|||||||||
x |
|
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|
|||||||||||
л) q3 |
|
|
|
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|
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|
|||||
cos p |
|
(x > 0); |
м) cos x cos x2 1: |
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|
||||||||
x |
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6. Напишите асимптотические формулы для последовательностей с остаточным членом вида o(1=n ); где 02
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1 |
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|||||
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||||||||
а) p3 n3 + n2 n; |
|
б) 21=n + 71=n 2; |
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|
в) sin |
p |
|
|
|
: |
|
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
n |
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7. Вычислите пределы |
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||||||||||||||||||||||||
а) |
lim |
cos x cos 3x |
; |
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|
б) |
lim |
sin(x =3) |
; |
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|
x!0 |
|
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|
|
x2 |
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|
x! =3 |
|
1 2 cos x |
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|||||||||||||||||
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|
m |
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
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|
|
p |
|
|
|
|
|
|
p |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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||
в) |
lim(1 |
|
x) tan |
|
x |
; |
|
|
|
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|
|
lim |
|
|
1 + ax |
|
|
1 + bx |
(m; n |
2 |
N); |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
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|
2 |
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||
x |
! |
1 |
|
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|
г) x |
0 |
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x |
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|||||||||||
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|
! |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
p |
|
|
|
|
|
|
p3 |
|
|
|
|
|||||
|
|
lim (p |
|
|
|
|
|
|
|
p |
|
|
|
|
|
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|
|
|
lim |
|
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|
; |
|||||||||||||||||||||||||||||
д) |
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cos x |
cos x |
||||||||||||||||||||||||||||
|
1 + x + x2 |
1 |
|
x + x2); |
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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sin2 x |
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
x!+1 |
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|
е) x!0 |
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8. Вычислите пределы |
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m |
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|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|||
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|
|
p |
|
|
|
|
|
|
p |
|
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|
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|||||
а) |
lim |
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|
1 + ax |
|
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1 + bx 1 |
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(m; n |
2 |
N); |
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|||||||||||||||||||||||||
x |
0 |
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
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|
|
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||||||||
|
|
! |
p3 |
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|
p4 |
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1 p |
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|||||||||||
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|
; |
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||||||||||||||||||||||||||||||
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1 + 2x |
1 + 9x |
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
б) |
lim |
; |
|
в) |
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lim |
cos x |
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||||||||||||||
x |
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|
0 |
|
|
1 |
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1 |
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|
x=2 |
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|
x |
+0 |
4 |
|
p |
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||||||||||||||||||||||||||||
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|
! |
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|
sin |
3 |
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|
x |
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|||||||||||||||||||||||
|
|
! |
|
|
|
|
|
|
px |
|
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|
ex2 |
|
e3x |
|
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|||||||||||||
г) |
lim |
ln cosh 2 |
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; |
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д) |
lim |
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|
; |
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|||||||||||||||||||
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sin(x2=2) sin x |
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||||||||||||||||||||||||||||||||
е) |
x!0 ln |
|
cos 3x |
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x!0 |
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||||||||||||||||||||||||
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|
n |
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(a > 0): |
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||||||||||||
lim n(pa 1) |
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||||||||||||||||||||||
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!1 |
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1cosh x = (ex + e x)=2 гиперболический косинус ("кошинус").
2Обозначим любую бесконечно малую последовательность при n ! 1 символом
o(1). Тогда o(1=n) = o(1):
1=n
2