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

Тогда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(3.14) и Теорема 47

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

β(x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= ln e = 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

ω

 

 

β(x)

 

 

 

 

 

 

 

 

31

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Теорема 46

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln (1+α(x))

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= ln e = 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

ω

 

 

 

α(x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

µ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

(1+α(x)) −1

=

 

 

 

 

 

 

 

 

x

ω

 

 

α(x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

eµ ln (1+α(x))−1

µ ln (1+α(x))

 

 

 

 

=

lim

=

 

 

 

 

 

x→ω µ ln (1+α(x)) ·

α(x)

 

 

 

 

= µ

 

 

lim

eβ(x)

 

1 ln (1+α(x))

= µ

 

1

 

·

x

ω

 

β(x)

·

α(x)

 

 

·

·

1 = µ .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

3.20.2.1. Метод “Второй замечательный предел”.

Суть метода “Второй замечательный предел” поясним на примере:

Пусть ω есть конечная или бесконечно удалённая предельная точка множества A Rk,

f, β : A → R

и

lim f(x) = 1,

lim β(x) = 0.

 

x

ω

x

ω

Найти

 

 

1

 

 

lim (f(x))β(x) = (1)

x→ω

(Это новый вид неопределённости).

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Так как lim f(x) = 1, то, в силу теоремы 28,

x→ω

f(x) = 1 + α(x), где α(x) → 0 при x → ω и α 6= 0 вблизи ω. Словами “Организовать второй замечательный предел” обозначим следующую последовательность действий:

1

lim (f(x))β(x) = (1) =

x→ω

= lim (1 + α(x))

x→ω

1

β(x)

 

 

 

 

 

α(x)

 

 

 

 

1

β(x)

= lim

 

(1 + α(x))α(x) .

x

ω

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Так

как

 

 

1

 

= e, тогда, если

lim (1 + α(x))α(x)

 

 

x→ω

 

 

 

1

 

 

α(x)

= 0 = K, то

 

(f(x))

 

= eK.

lim

lim

β(x)

x→ω β(x)

0

x→ω

 

 

 

В этом и состоит суть метода.

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Пример 67. Найти предел

 

x +

1

2x−1

lim

 

 

 

 

.

 

 

 

x +

 

 

2

 

 

x

 

→ ∞

 

 

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Пример 67 Найти предел

 

x +

1

2x−1

lim

 

 

 

 

.

 

 

 

x +

 

 

2

 

 

x

 

→ ∞

 

 

Решение.

Шаг 1. Определите вид неопределённости. Перейдите на следующую страницу.

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Пример 67 Найти предел

 

 

lim

x+1 2x−1 .

 

Решение.

 

 

 

 

 

 

 

 

x→+∞

x−2

 

 

 

 

 

 

 

x + 1 2x−1

 

 

 

 

 

 

 

x

lim

 

 

 

 

 

 

 

 

= (1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

→ ∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x+1

 

2x

1

Заменяя x на +∞ (см. конец раздела 1.3) в формуле x−2

,

получим . Это не является видом неопределённости, но

это вид неопределённости. Найдём сначала

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x + 1 3.19.3

 

 

 

x 1 + x1

 

 

 

 

1 + x1

53

 

 

 

lim

 

 

=

 

lim

 

 

 

 

 

=

lim

 

= 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 − x2

 

 

 

x→+∞ x − 2

x→+∞ x 1 − x2

 

x→+∞

 

 

 

 

Шаг 2. Выберите метод решения. Перейдите на следующую страницу.

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Пример 67 Найти предел

 

 

 

 

 

 

 

x + 1 2x−1

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2

 

 

 

Решение.

 

 

→ ∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x + 1 2x−1

 

 

 

28

 

2x 1

lim

 

 

 

 

 

= (1) =

lim (1 + α(x))

 

 

 

x +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

+

 

 

 

x

2

 

 

 

 

 

 

→ ∞

 

 

→ ∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Метод

 

 

решения:

"Второй

замечательный

 

предел".

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Шаг 2. Найдите бесконечно малую функцию

α(x).

Перейдите на следующую страницу.

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Пример 67 Найти предел

lim

x+1

 

2x−1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение.

 

 

 

 

 

 

 

 

x→+∞

x−2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x + 1

 

2x

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

2x−1

 

lim

 

 

 

 

 

28

 

 

lim

 

1 +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

2

 

x

+

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

→ ∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

|

 

{z

 

 

}

α(x)

Для выделения бесконечно малой функции α(x) воспользуемся приёмом "Добавить и вычесть единицу".

x + 1

 

= 1 +

 

x + 1

 

1

= 1 +

3

,

x − 2

 

x − 2

 

x − 2

 

 

 

где α(x) = x−3 2 → 0 при x → +∞.

Шаг 3. Организуйте второй замечательный предел. Перейдите на следующую страницу.

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Пример 67 Найти предел

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

 

x + 1

2x−1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение.

 

 

 

 

 

 

x→+∞ x − 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x + 1

 

2x

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

2x−1

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

 

 

 

28

 

lim

 

1 +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.20.2.1

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

x

+

 

 

 

 

 

 

 

 

x

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

→ ∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

→ ∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

α(x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

|

 

 

{z

 

}

 

 

 

 

 

3(2x−1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 +

 

 

x−3

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

lim

3

 

x−2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

x 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

→ ∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Второй замечательный предел:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

= e, где

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim (1 + α(x))

α(x)

 

 

 

 

lim

α(x) = 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→+∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→+∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Шаг 4. Найдите

 

lim

3(2x−1)

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→+∞

x−2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Перейдите на следующую страницу.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Пример 67 Найти предел

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

x + 1

2x−1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→+∞ x − 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x + 1

 

2x

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

2x−1

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

 

 

 

 

 

28

lim

 

1 +

 

 

 

 

 

 

 

3.20.2.1

 

 

 

 

 

x

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

x

+

 

 

 

 

 

 

 

 

x

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

→ ∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

→ ∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

α(x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

|

 

 

{z

 

}

 

 

 

 

 

3(2x−1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 +

 

 

 

 

x−3

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

lim

 

 

3

 

 

x−2

= e6.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

x

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3(2x

1)

 

 

 

!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.19.3

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

53

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

 

 

=

 

 

=

 

 

 

lim

 

 

 

 

= 6.

 

 

 

 

 

 

 

x→+∞ x − 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→+∞ 1

x

 

 

 

 

Ответ: e6.

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]