ТРЕНАЖЁР – ИНСТРУМЕНТ Найти предел
lim arctg (axn + b)
x→g cxm + d
•First •Prev •Next •Last •Go Back •Full Screen •Close •Quit
3.20.2. Второй замечательный предел и его следствия.
Пусть ω конечная или бесконечно удалённая предельная точка множества A Rk,
α : A → B, B R
бесконечно малая при x → ω и α 6= 0 вблизи
ω.
•First •Prev •Next •Last •Go Back •Full Screen •Close •Quit
Теорема 45. Степень, основание которой равно сумме единицы и бесконечно малой при x → ω, а показатель есть величина, обратная этой бесконечно малой при x → ω, имеет пределом число e при x → ω. Итак,
1
lim (1 + α(x))α(x)
x→ω
где
= e,
α(x) → 0 при x → ω. (3.12)
Этот предел называется вторым замечательным пределом.
•First •Prev •Next •Last •Go Back •Full Screen •Close •Quit
Доказательство.
Обозначим y = f(x) В силу теоремы 29,
1 |
|
|
|
1 y |
= |
|
и ϕ(y) = 1 + y . |
α(x) |
lim f(x) = |
∞ |
. Тогда |
x→ω |
|
|
|
|
|
Теорема 29 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
lim f(x) = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x ω |
|
|
|
|
|
|
27 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
→ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пример 49 |
|
|
|
|
|
|
|
|
y |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
lim |
1 + |
|
|
|
|
|
|
|
|
= e |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y |
|
|
|
|
|
y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
→∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
lim ϕ (f(x)) = |
lim (1 + α(x)) |
x |
→ |
ω |
x |
→ |
ω |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
•First •Prev •Next •Last •Go Back •Full Screen •Close •Quit
Теорема 46. Первым следствием второго замечательного предела называют
lim loga (1 + α(x)) = loga e,
x→ω α(x)
где α(x) → 0 при x → ω.
•First •Prev •Next •Last •Go Back •Full Screen •Close •Quit
Доказательство. Обозначим
1
y = f(x) = (1 + α(x))α(x) и
В силу теоремы 45, lim f(x)
x→ω
f(x) 6= e при x 6= ω. Тогда
Теорема 45 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
lim f(x) = e |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ω |
|
|
|
|
|
|
|
27 |
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
→ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
lim ϕ (f(x)) = |
|
|
Пример 41 |
|
|
|
|
|
|
→ |
ω |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a |
|
|
|
a |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
lim log |
|
y = log |
|
|
e. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y |
|
e |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
→ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
e. |
|
|
|
|
|
lim log |
a |
(1 + α(x))α(x) = log |
a |
|
|
|
|
= x |
→ |
ω |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
•First •Prev •Next •Last •Go Back •Full Screen •Close •Quit
Теорема 47. Вторым следствием второго замечательного предела называют
lim aα(x) − 1 = ln a,
x→ω α(x)
где α(x) → 0 при x → ω.
•First •Prev •Next •Last •Go Back •Full Screen •Close •Quit
Доказательство. Обозначим β(x) = aα(x) − 1.
Очевидно, что α(x) = loga (1 + β(x)).
|
lim α(x) = 0 |
|
|
|
x |
|
|
ω |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
→ |
|
|
|
|
|
27 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пример 42 |
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
lim e = 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y |
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
→ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
lim β(x) = 0. (3.13)
x→ω
Тогда, учитывая (3.13) и теорему 32, получим
lim |
aα(x) − 1 |
= |
lim |
1 |
= |
|
1 |
|
= ln a. |
|
loga e |
x→ω |
α(x) |
|
x→ω loga (1+β(x)) |
|
|
|
|
|
|
β(x) |
|
|
|
|
|
•First •Prev •Next •Last •Go Back •Full Screen •Close •Quit
Теорема 48. Третьим следствием второго замечательного предела называют
lim (1 + α(x))µ − 1 = µ,
x→ω α(x)
где α(x) → 0 при x → ω.
•First •Prev •Next •Last •Go Back •Full Screen •Close •Quit
Доказательство.
Обозначим β(x) = µ · ln (1 + α(x)).
lim α(x) = 0 |
|
|
|
|
|
|
x |
|
ω |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
→ |
|
|
|
|
|
|
27 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
41 |
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пример |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
lim ln y = ln y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
→ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
31 |
|
|
|
|
|
lim ln (1 + α(x)) = ln 1 = 0 |
= |
|
|
|
|
|
x |
→ |
ω |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
lim β(x) = 0. |
(3.14) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x→ω |
|
|
•First •Prev •Next •Last •Go Back •Full Screen •Close •Quit