Binder1
.pdfПример 6. Найти точки разрыва функции y x3 6x2 11x 6 . x2 3x 2
Решение. Найдем корни квадратного трехчлена x2 3x 2
x2 3x 2 0 |
x |
1; x |
2 , отсюда |
x2 3x 2 x 1 x 2 . |
|
1 |
2 |
|
|
Проверим, не обращается ли в нуль числитель x3 6x2 11x 6 при x 1 и x 2 .
При x 1 |
|
13 6 12 |
11 1 6 0 , |
|
|
|
|
||||||||||
При x 2 |
|
23 6 22 |
11 2 6 8 24 22 6 0 . |
||||||||||||||
По следствию теоремы Безу многочлен |
|
x3 6x2 11x 6 делится без остатка на |
|||||||||||||||
биномы x 1 |
и x 2 , т.е. |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
f x |
x3 6x2 11x 6 |
|
x 1 x 2 x 3 |
. |
|||||||||||||
|
|
||||||||||||||||
|
|
x |
2 |
|
3x |
|
2 |
|
|
|
|
|
x 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x 1 |
|
|
|
|||||
Функция не определена в точках |
x1 1 |
|
и x1 2 . В других точках дробь можно |
||||||||||||||
сократить на x 1 |
|
и на x 2 , т.к. x 1 |
и x 2 . Следовательно, f x x 3 при |
||||||||||||||
x 1 |
и x 2 . Легко видеть, что |
|
|
|
|
|
|||||||||||
lim |
f x |
lim |
f |
x |
lim x 3 2 . |
|
|
|
|||||||||
x 1 0 |
|
x 1 0 |
|
|
|
x 1 |
|
|
|
|
|
|
|||||
lim f x |
lim |
|
f x |
lim |
x 3 1. |
|
|
||||||||||
x 2 |
0 |
|
x |
2 |
0 |
|
|
|
|
x 2 |
|
|
|
|
|
|
|
Таким образом, при x 1 и x 2 |
данная функция f x имеет устранимый разрыв |
||||||||||||||||
(рис.41). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 41.
85
|
|
|
Задачи для самостоятельной работы |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Пример 1. Исследовать функцию на непрерывность |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
0 |
|
|
при x 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
при 0 x 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
x |
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
f x |
|
2 |
при1 x |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
x2 4x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
при x 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Ответ: Функция непрерывна на всей числовой оси. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
Пример 2. При каком |
значении |
k |
функция |
f x |
будет |
непрерывной |
|||||||||||||
x 1 |
при x 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
f x |
при x 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
3 kx2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ответ: k 1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пример 3. |
Исследовать функцию на непрерывность |
f x |
x2 4 |
. |
|
||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x3 8 |
|
|
|
Ответ: т. x 2 - точка устранимого разрыва. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Пример 4. |
Определить число точек разрыва у функции y |
|
|
|
1 |
. |
|||||||||||||
x4 26x2 25 |
|||||||||||||||||||
Ответ: 4. x1 1, x2 |
1, x3 5, x4 5. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Пример 5. |
Найти точки разрыва функции y |
|
|
x 1 |
|
|
|
. |
|
|
|||||||||
x3 6x2 11x 6 |
|
|
|||||||||||||||||
Ответ: 3. x1 1 |
- |
точка устраняемого разрыва. x2 |
2, x3 |
3 - точки разрыва |
|||||||||||||||
второго рода. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пример 6. |
|
Подобрать |
числа |
A |
и |
B так, |
чтобы |
функция |
f x была |
||||||||||
непрерывной |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2sin x |
|
|
при x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
при |
x |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
f x Asin x B |
|
2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
при x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
cos x |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ответ: A 1, B 1.
86
|
Пример 7. Сколько точек разрыва ( и какого рода) имеет функция y |
1 |
|
. |
|||||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||||||
lg |
x |
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Ответ: Функция имеет 3 |
точки |
разрыва: |
x1 0 |
- |
точка устранимого |
разрыва, |
|||||||||||||||||||
x2,3 1 - точки разрыва второго рода. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
Пример |
8. |
Сколько |
точек |
разрыва |
(и |
какого рода) |
имеет |
функция |
||||||||||||||||
y |
|
x 3 |
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x 3 x2 3x 4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Ответ: Функция имеет 3 |
точки разрыва. |
x1 3 - |
точка устранимого разрыва, |
||||||||||||||||||||||
x2 4, x3 |
1 - точки разрыва второго рода. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Пример 9. Определить число точек разрыва у функции y |
|
|
1 |
. |
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
x4 16 |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Ответ: 2 точки: x1,2 2 - точки разрыва второго рода. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
Пример 10. |
Найти точки разрыва функции y |
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
x2 |
6x 5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
Ответ: 2 точки: x1 5, x2 1 - точки разрыва второго рода. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
Пример 11. |
Найти точки разрыва функции y |
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
. |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
x2 4x 4 x2 10x 25 |
||||||||||||||||||||||||
Ответ: 2 точки: |
x1 2, x2 5 - точки разрыва второго рода. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
Пример 12. |
Какого рода разрыв имеет функция y |
cos x |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Ответ: x 0 - разрыв второго рода. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
Пример 13. |
Доказать, что функция y |
1 |
|
|
|
|
имеет в точке x 0 разрыв |
|||||||||||||||||
|
|
1 |
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
1 2 x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
первого рода. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Ответ: |
lim |
y 0 , |
lim |
y 1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
x 0 0 |
|
x 0 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
87
§5. Вычисление предела функции с помощью замечательных пределов
I. Первый замечательный предел
1. lim sin x 1.
x 0 x
0
Этот предел является неопределенностью типа 0 .
2. Приведем формулу, удобную для практических приложений:
пусть lim (x) 0 |
, тогда |
lim sin (x) |
1. |
|
x a |
|
x a |
(x) |
|
II. Второй замечательный предел
1
1. lim(1 x) x e.
x 0
Этот предел является неопределенностью типа 1 .
2. Для раскрытия неопределенности типа 1 используется второй замечательный предел в следующем виде:
пусть lim (x) 0 , тогда lim 1 (x) |
|
1 |
e. |
|
|
x a |
( x) |
|
|
||
x a |
|
|
|
||
Непрерывность сложной функции: |
|
|
|
||
Пусть функция |
y (x) непрерывна в точке a , функция |
u f ( y) непрерывна в |
|||
точке b (a) . Тогда сложная функция u f ( (x)) F (x) |
непрерывна в точке a . |
||||
Непрерывность элементарных функций: |
|
||||
Функции |
y c const, |
y x , |
|||
y a x , y loga |
x(a 0, a 1), y sin x, |
y cos x, y tgx, y ctgx, y arcsin x, |
y arccos x, y arctgx, y arcctgx называются простейшими (или основными) элементарными функциями.
Функция называется элементарной, если она может быть получена с помощью конечного числа арифметических операций и суперпозиций над простейшими элементарными функциями.
Теорема о непрерывности элементарной функции:
Любая элементарная функция, определенная в окрестности некоторой точки, непрерывна в этой точке.
88
Примеры решения задач
Пример 1. Вычислить limx 0 sinx3x .
Решение. Воспользуемся первым замечательным пределом в виде I-2. Положим(x) 3x и выделим из функции стоящей под знаком предела как общий
множитель |
функцию |
sin 3x |
. Для |
этого достаточно умножить числитель и |
||||
3x |
||||||||
знаменатель на 3. |
|
|
|
|
|
|||
Имеем: |
|
|
|
|
|
|
|
|
sin 3x |
sin 3x |
|
sin 3x |
3 1 3. |
||||
lim |
x |
|
lim |
3 3 lim |
3x |
|
||
x 0 |
|
x 0 3x |
|
x 0 |
|
|
Пример 2. Вычислить lim tg 4x . x 0 sin 5x
Решение. Выделим структуру первого замечательного предела в форме I-2 как в числителе, так и в знаменателе дроби, стоящей под знаком предела. Далее воспользуемся теоремами о пределе частного и произведения:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
sin 4x |
4x |
||||||||
|
tg4x |
|
|
|
|
|
sin 4x |
|
|
|
|
|
|
|
4x |
|
|||||||||||
lim |
|
lim |
|
|
|
|
|
|
lim |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
sin 5x |
|
sin 5x |
|
|
||||||||||||||||||||
x 0 sin 5x |
x 0 |
|
|
|
|
|
x 0 |
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
cos 4x |
|
5x |
|
5x |
|
|
|
|
5x |
|
|
|
|
|
|
|
cos 4x |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5x |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
sin 4x |
4 |
|
|
|
|
lim |
sin 4x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
4x |
|
|
|
4 |
|
|
|
|
4x |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
||||
lim |
|
|
|
|
|
|
|
|
x 0 |
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|||||||
|
sin 5x |
|
5 lim |
sin 5x |
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
||||||||||||||
x 0 |
5 |
|
|
lim cos 4x |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
5x |
cos 4x |
|
|
5x |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
x 0 |
|
|
|
x 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пример 3. Вычислить lim |
|
2x |
: |
|
arcsin x |
|
|||
x 0 |
|
|
||
Решение. Положим y arcsin x |
и учтем, что y 0 при |
x 0 , а sin y x . Тогда |
0
данный предел, являющийся неопределенностью типа 0 , приводится к первому замечательному пределу:
89
|
2x |
|
2sin y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
sin y |
|
|
|
|||
lim |
|
lim |
|
2lim |
|
|
2. |
|
|
arcsin x |
y |
y |
|
||||||
x 0 |
y 0 |
|
y 0 |
|
|
|
|||
|
Пример 4. Вычислить |
|
|
1 |
|
|
|||
|
lim xsin |
x |
. |
|
|||||
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
Решение. Положим (x) |
1 и учитывая, что lim (x) 0 |
, выделим из выражения |
|||||||
|
|
|
|
|
x |
|
|
x |
|
sin (x)
под знаком предела множитель (x) , к которому можно применить формулу I- 2:
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
sin |
x |
|
|
|
|
lim(x sin |
1 ) lim |
|
|
1. |
|
||
1 |
|
|
|||||
x |
x |
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пример 5. Вычислить lim(1 z)tg |
z . |
||||||
|
|
|
|
|
|
z 1 |
2 |
Решение. Этот предел является неопределенностью типа 0 . |
|||||||
Положим |
y 1 z |
и преобразуем эту неопределенность в неопределенность типа |
0 0 , которая раскрывается с помощью первого замечательного предела:
lim(1 z)tg |
z |
|
|
y 1 z |
lim |
|
|
|
(1 |
||||||||||||||||||
2 |
|
|
|
|
|
|
|
y tg |
|
|
2 |
||||||||||||||||
z 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
z |
1 y |
|
y 0 |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
2 |
|
|
|
y |
|
|
|
lim cos |
y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
lim |
|
cos 2 |
|
|
|
2 |
|
y 0 |
|
|
2 |
|
|
|
2 |
1 |
|
2 |
. |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y |
|
|
|
|||||||||||||||
y 0 |
|
|
y |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|||||||||||||||
|
sin |
|
2 |
|
|
|
|
|
lim |
sin |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
y |
|
|
y |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
y 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y) lim y ctg y lim yy 0 2 y 0
cos y sin 2y
2
90
Вычисление пределов показательно-степенных функций.
Рассмотрим вычисление предела показательно-степенной функции u x v x при x a , где функции u(x) и v(x) определены в некоторой окрестности точки а, причем v(x) 0 .
Соотношение uv ev ln u устанавливают связь между предельными значениями выражений uv и v ln u.
Некоторые возможные случаи
1. |
Если |
u(x) и v(x) непрерывны в точке а, u(x) 0 в окрестности точки а, то |
|||
функция u(x)v x также непрерывна в точке а, т.е. lim u(x)v( x) u(a)v(a) . |
|||||
|
|
|
|
|
x a |
2. |
Если |
lim u(x) b 0 |
, lim v(x) c , то lim u(x)v( x) bc . |
||
|
|
x a |
x a |
x a |
|
3. |
Если |
lim u(x) , |
lim v(x) c 0 |
(или |
), то limu(x)v( x) . |
|
|
x a |
x a |
|
x a |
4. |
Если |
lim u(x) , |
lim v(x) c 0 |
(или |
), то lim u(x)v( x) 0. |
|
|
x a |
x a |
|
x a |
5. |
Если uv представить в виде ev ln u , то каждая из неопределенностей типа 00 , 0 , |
||||
1 сводится к неопределенности вида |
0 для функции v ln u. |
||||
Если при этом lim v ln u b , то lim u(x)v( x) eb . |
|||||
|
|
x a |
x a |
|
|
6. Неопределенности типа 00 , 0 приводятся к неопределенности типа 1 , для раскрытия которой можно использовать второй замечательный предел в виде II-2.
Приведем формулу, удобную для практических приложений: если limx a u(x) 1,
lim v(x) , то |
lim v( x) u( x) 1 |
. |
lim u(x)v( x) ex a |
||
x a |
x a |
|
Примеры решения задач
Пример 1. Докажите свойство 6 предельного значения показательно-степенной функции.
Решение. Пусть |
lim u(x) 1 |
, |
lim v(x) . |
Рассматриваемый предел |
lim u(x)v( x) |
|
x a |
|
x a |
|
x a |
является неопределенностью типа 1 . Преобразуем выражение u(x)v( x) выделив в основании степени структуру второго замечательного предела в виде II-2:
91
|
|
|
|
|
|
v( x) |
|
(x) u(x) 1; |
v( x) |
|
||
u(x)v( x) 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
u(x) 1 |
|
|
|
1 (x) |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
lim (x) 0; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x a |
|
|
|
|
|
|
1 |
( x) v( x) |
|
|
|
|
|
|||
1 (x) |
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
( x) |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Согласно второму замечательному пределу в виде II-2 |
|
|||||||||||
lim 1 (x) |
1 |
|
|
e , |
если |
lim (x) 0 . |
Поэтому значение lim u( |
|||||
x a |
|
( x) |
|
|
|
x a |
|
|
x a |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
предельного значения функции (x)v(x) и мы получаем из формулу:
(1)
x)v( x) зависит от
(1) следующую
lim ( x)v( x) |
lim u x 1 v( x) |
|
||||||
lim u(x)v( x) ex a |
ex a |
|
|
|
|
, где учтено, что |
||
x a |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
x |
|
|||
Пример 2. Вычислить lim 1 |
|
|
. |
|
||||
|
x |
|
||||||
|
x |
|
|
|
|
|
||
|
|
2 |
|
x |
1 , а |
|
||
Решение. Так как |
lim 1 |
|
|
|
lim x |
|||
x |
||||||||
|
x |
|
|
x |
(x) u(x) 1.
, то предел является
неопределенностью типа |
|
1 . |
|
Используем формулу |
lim v( x) u ( x) 1 |
, |
||||||||||
|
|
lim u(x)v( x) ex |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
которая получена в примере 1. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Имеем |
|
u(x) 1 1 |
2 |
|
1 |
2 |
, |
v(x) x , |
lim u(x) 1 v(x) 2. |
Поэтому |
||||||
|
x |
x |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|||
|
2 |
x |
e |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
lim 1 |
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пример 3. Вычислить |
lim |
1 tgx ctgx . |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x 0 |
|
|
|
|
|
|
|
Решение. Этот предел также является неопределенностью типа 1 . Снова используем свойство 6 предельного значения показательно-степенной функции.
Имеем u(x) 1 1 tgx 1 tgx ;
Следовательно, lim 1 tgx ctgx x 0
v(x) ctg x ; lim v(x) u(x) 1 1. |
|
x 0 |
|
lim(tgx)ctgx |
e. |
ex 0 |
Пример 4. Вычислить lim 3x 1 2 x . x 0 3x 1
92
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
Решение. Так как |
lim u(x) lim |
3x 1 |
lim |
3 |
x |
1 |
, |
lim v(x) |
, то этот предел |
|
3x 1 |
|
1 |
||||||||
x |
x |
x |
|
|
x a |
|||||
|
|
|
|
|
3 |
x |
|
|
|
|
показательно-степенной функции является неопределенностью типа 1 . Вычислим предел, используя формулу, полученную в примере 1.
Имеем:
|
|
|
|
3x 1 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
lim v(x) [u(x) 1] lim |
4x |
|
lim |
|
4 |
|
|
4 |
. |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3x 1 |
|
|
1 |
3 |
||||||||||||||||
(x) u(x) 1 3x 1 1 3x 1 : x |
|
|
|
|
|
|
x |
x |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 x |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
3x 1 |
|
2 x |
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
e 3 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Следовательно, lim |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
x 3x 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
2 |
4x 1 |
x 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
Пример 5. Вычислить lim |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
3x |
|
|
5 |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
Решение. Так как |
lim u(x) lim |
x2 4x 1 |
|
1 |
1, |
а lim(x 3) , то |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
3x |
2 |
|
|
5 |
|
|
3 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
3x 1 |
|
2 x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
lim |
3x 1 |
|
|
0. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Пример 6. Вычислить lim(2x 3) |
sin x |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
x 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение. Здесь u(x) 2x 3, |
v(x) |
|
|
1 |
|
|
, причем lim u(x) 1 , |
lim |
|
1 |
|
. |
|
||||||||||||||||||||||||||
sin x |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x 2 |
|
|
x 2 sin x |
|
|
|
|
||||||||
Таким образом, имеем неопределенность типа 1 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
Сначала используем свойство 6 предела показательно-степенной функции: |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
1 |
|
lim[2 x 4] |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
lim (2x 3)sin x |
sin x . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
ex 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
x 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В показателе экспоненты получили при x 2 неопределенность типа |
0 |
, которую |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
0 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
раскроем с помощью теперь уже первого замечательного предела в форме I-2. |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Положим, |
y x 2 и заметим, |
что при x 2 переменная y 0 . Тогда |
|
|
|
|
|
93
lim |
2(x 2) |
2lim |
|
y |
2lim |
y |
2lim |
|
1 |
|
|
|||
sin x |
|
|
|
|
sin y |
sin y |
|
|||||||
x 2 |
y 0 sin ( y 2) |
y 0 |
y 0 |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Итак, lim 2x 3 |
|
e . |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
sin x |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
x 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
1 |
|
|
2 |
. |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
lim sin y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y |
|
|
|
|
|
|
|
y 0 |
|
|
|
|
Задачи для самостоятельной работы
Вычислить пределы, используя первый замечательный предел: |
|
||||||||||||||||||||||
1. |
lim |
sin 7x |
|
Ответ: 7. |
|
10. |
lim |
|
|
sin x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
x |
|
|
|
|
|
|
|
x |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
z 0 |
|
|
|
|
x |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
2. |
lim tg8x |
Ответ: 8. |
|
11. |
lim |
|
|
cos x sin x |
|
||||||||||||||
|
x 0 |
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
cos 2x |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
x 4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. |
lim |
sin 6x |
Ответ: |
2 |
. |
12. |
lim |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
x tgx |
|
|
|
|
||||||||||||
|
x 0 sin 9x |
|
3 |
|
|
x |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4. |
lim |
tg3x |
Ответ: |
3 |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
cos |
|
|
|
x |
cos |
x |
||||||||||||
sin 5x |
5 |
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
x 0 |
|
|
13. |
lim |
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
6 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
x 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
5. |
lim |
3arcsin 5x |
Ответ: |
5 |
. |
14. |
lim |
cos 2x cos6x |
|
|
|
||||||||||||
6x |
2 |
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
x 0 |
|
|
|
x 0 |
|
|
|
|
|
|
x2 |
|
|
|
|
|
|
|||||
6. |
lim |
1 cos x |
Ответ: |
1 |
. |
|
|
|
|
sin |
2 |
x sin |
2 |
|
|||||||||
x2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|||||||||||
|
x 0 |
|
|
15. |
lim |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
x |
2 |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
7. |
lim |
1 cos3 x |
Ответ: |
3 . |
|
x 0 |
xsin 2x |
|
4 |
8. |
lim |
tgx |
Ответ: . |
|
|
|
|
||
|
x 0 3 1 cos x 2 |
|
|
|
9. |
lim |
sin 3x |
Ответ: |
3 . |
|
x sin 2x |
|
2 |
16. |
lim |
cos x |
|
3 1 sin x 2 |
|||
|
x |
||
|
2 |
|
sin a x sin a x
17. lim
x 0 tg a x tg a x
18. |
lim |
sin x 2 |
|
4x 8 |
|||
|
x 2 |
Ответ: 2 .
Ответ: 22 .
Ответ: 1.
Ответ: 1.
Ответ: 16.
Ответ: 2 .
Ответ: .
Ответ: cos3 a .
Ответ: 14 .
94