Теорема 38. Если lim f(x) = ±∞ и функция
x→ω
g ограниченная вблизи ω, то
lim (f(x) + g(x)) = ±∞.
x→ω
•First •Prev •Next •Last •Go Back •Full Screen •Close •Quit
Доказательство.
|
lim f(x) = |
±∞ |
|
|
? |
|
|
|
|
|
x |
|
|
ω |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
→ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(g |
- ограниченная вблизи ω) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
lim (f(x) + g(x)) = |
Гейне |
|
|
|
|
x→ω |
|
|
±∞ = |
( (xn), xn A \ {ω}, и xn → ω :
f(xn) + g(xn) → ±∞) .
•First •Prev •Next •Last •Go Back •Full Screen •Close •Quit
Фиксируем произвольную (xn), xn A \ {ω}, |
и xn → ω. |
|
|
|
|
|
Гейне |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
→ |
ω |
|
|
|
±∞ |
|
|
|
76 |
|
|
|
n |
|
→ ±∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(f(x ) |
) |
|
|
|
lim f(x) = |
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(g |
- ограниченная вблизи ω) = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
M |
|
R |
и Uµ(ω) такие, что |
x A |
|
|
U (ω) : g(x) |
M |
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
µ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∩ |
|
| | ≤ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(xn |
|
ω) |
|
|
|
|
|
|
|
= 19 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
опр. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
→ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
( N = N(µ) |
|
|
такое, что |
|
|
n > N : xn Uµ(ω)) |
|
|
|
|
|
|
|
|
N |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(f(xn) |
→ ±∞ |
) |
|
|
|
|
16 |
|
|
|
|
|
|
|
) . |
|
|
|
|
|
((g(x |
|
|
|
|
|
= (f(xn) + g(xn) |
→ ±∞ |
|
|
|
|
|
)) - ограниченная) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Из выделенного синим цветом следует, по
определению Гейне, что lim (f(x) + g(x)) =
x→ω
±∞.
•First •Prev •Next •Last •Go Back •Full Screen •Close •Quit
Теорема 39. Если lim f(x) = ∞ и
x→ω
lim g(x) = a 6= 0, то
x→ω
lim (f(x) · g(x)) = ∞.
x→ω
•First •Prev •Next •Last •Go Back •Full Screen •Close •Quit
Доказательство.
|
|
|
|
|
∞ |
|
|
|
= |
|
|
lim f(x) = |
|
|
|
|
|
? |
|
|
x |
|
ω |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
→ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
lim g(x) = a = 0 |
|
|
|
|
|
|
x |
|
ω |
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
→ |
|
|
|
|
|
|
|
Гейне |
|
|
|
lim (f(x) |
g(x)) = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x→ω |
|
|
|
· |
|
∞ = |
( (xn), xn A \ {ω}, и xn → ω :
f(xn) · g(xn) → ∞) .
•First •Prev •Next •Last •Go Back •Full Screen •Close •Quit
Фиксируем произвольную (xn), xn A \{ω}, и xn → ω.
|
|
|
|
∞ |
|
|
Гейне |
|
|
→ ∞ |
|
= |
|
lim f(x) = |
|
|
|
(f(xn) |
|
|
|
|
|
= |
) |
|
17 |
|
x |
|
ω |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
→ |
|
|
|
Гейне |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
lim g(x) = a = 0 |
= |
(g(xn) |
|
a = 0) |
|
|
→ |
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
6 |
|
|
|
x |
|
ω |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
→ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(f(xn) · g(xn) → ∞) .
Из выделенного синим цветом следует, по
определению Гейне, что lim (f(x) |
· |
g(x)) = |
x→ω |
|
∞.
•First •Prev •Next •Last •Go Back •Full Screen •Close •Quit
3.19.1. О сравнении бесконечно больших функций.
Пусть ω конечная или бесконечно удалённая предельная точка множества A Rk. Пусть f, g : A → B, A Rk, B R бесконечно большие при x → ω, причём g 6= 0 вблизи ω. Из теории последовательностей мы знаем, что о пределе частного двух бесконечно больших числовых последовательностей в общем случае ничего определённого сказать нельзя. В этом случаи говорят, что
имеет место неопределённость вида ∞∞ . Но последовательность это частный случай функции и, следовательно, о пределе частного двух бесконечно больших при x → ω в общем случае ничего определённого сказать нельзя. В этом случаи также говорят, что имеет
место неопределённость вида ∞∞ . А раскрыть неопределённость
вида ∞∞ означает: в каждом конкретном случае, в зависимости от
заданных бесконечно |
больших при |
x → ω |
функций |
f |
и |
g |
, решить |
|
f |
|
|
|
|
|
вопрос о пределе частного |
g |
при x → ω. |
|
|
|
|
|
•First •Prev •Next •Last •Go Back •Full Screen •Close •Quit
Определение 80. Говорят, что функции f и g, бесконечно большие одного порядка роста
при x → ω, если h1, h2 R и Uµ(ω) такие, что
|
|
|
|
|
f(x) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
A |
∩ |
U (ω) : 0 < h < |
|
|
|
< h . |
|
|
|
µ |
1 |
g(x) |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
•First •Prev •Next •Last •Go Back •Full Screen •Close •Quit
Теорема 40. Пусть функции f и g бесконечно большие при x → ω.
Если lim f(x) конечен и отличен от нуля,
x→ω g(x)
то функции f и g бесконечно большие одного порядка роста при x → ω.
•First •Prev •Next •Last •Go Back •Full Screen •Close •Quit
Доказательство.
|
|
|
|
f(x) |
|
|
? |
|
lim |
|
= a = 0 |
|
= |
|
x |
→ |
ω |
|
6 |
|
|
|
|
|
g(x) |
|
|
|
|
|
|
(f и g бесконечно большие одного порядка роста при x → ω)
80 |
R |
и Uµ(ω) такие, что |
|
|
|
|
h1, h2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
f(x) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x A U |
µ |
(ω) : 0 < h |
1 |
< |
|
|
|
< h |
2 |
. |
|
|
∩ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
g(x) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
•First •Prev •Next •Last •Go Back •Full Screen •Close •Quit