Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

mathanaliz

.pdf
Скачиваний:
12
Добавлен:
11.05.2015
Размер:
9.53 Mб
Скачать

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

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

α(x)

= e

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

ϕ(y) = loga y.

= e,

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 eα(x)

= 1

30

=

x→ω

 

 

 

 

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

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]