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petrovic

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☆

11

x 3. „®áâ â®ç-®¥ ãá«®¢¨¥ áãé¥á⢮¢ -¨ï ¤¢®©-®£® ¯à¥¤¥«

“⢥ত¥-¨¥ 1.2. •ãáâì äã-ªæ¨ï f(x; y) ®¯à¥¤¥«¥- ¢

¯à®ª®«®â®© ®ªà¥áâ-®á⨠â®çª¨ (x0; y0), ¨ áãé¥áâ¢ã¥â ¯®«®¦¨-

⥫ì-®¥ ç¨á«® ½0 â ª®¥, çâ® ¯à¨ ¢á¥å ' ¨ ¯à¨ ¢á¥å ½ 2 (0; ½0) ¢ë¯®«-ï¥âáï -¥à ¢¥-á⢮

 

jf(x0 + ½ cos '; y0 + ½ sin ') ¡ bj 6 F (½);

£¤¥ lim

F (½) = 0.

 

½!+0

 

lim f(x; y) = b.

’®£¤

¤¢®©-®© ¯à¥¤¥«

 

x!x0

 

y!y0

¤ ˆ§ ãá«®¢¨ï á«¥¤ã¥â, çâ®

 

 

8 " > 0 9 ± > 0 :

8 ½ 2 (0; ±) ! F (½) < ":

„«ï ¯à®¨§¢®«ì-®© â®çª¨ (x; y) ¯«®áª®á⨠®¯à¥¤¥«¨¬ ç¨á« ½

¨ ' â ª, çâ® x = x0 + ½ cos ', y = y0 + ½ sin ' (â.¥. ¢¢¥¤ñ¬ ¯®«ïà-ë¥ ª®®à¤¨- âë á æ¥-â஬ ¢ â®çª¥ (x0; y0)). ’®£¤ ½ =

=

(x ¡ x0)2 + (y ¡ y0)2

. •®í⮬㠤«ï ¢á¥å â®ç¥ª (x; y) â ª¨å,

 

f(x; y)

 

p

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

çâ®

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

2

 

 

 

, ¢ë¯®«-ï¥âáï -¥à ¢¥-á⢮

 

p0 < (x ¡ x0) + (y ¡ y0) < ±

 

 

b

 

 

 

 

F (½) < ". •â®

j

 

 

¡

b

j

=

j

f(x

 

+ ½ cos '; y

 

 

+ ½ sin ')

¡

j

 

 

 

 

 

 

 

 

lim f(x; y) = b.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¥

¨ ®§- ç ¥â, çâ®

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x!x0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y!y0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

•ਬ¥à 1.3. • áᬮâਬ äã-ªæ¨î

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f(x; y) =

x2y

 

 

 

; x2 + y2 > 0:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 + y2

 

 

 

 

 

‚¢¥¤ñ¬ ¯®«ïà-ë¥ ª®®à¤¨- âë á æ¥-â஬ ¢ â®çª¥ (0; 0): x =

= ½ cos ',

y = ½ sin '.

 

 

 

 

½3 cos2 ' sin '

 

 

 

 

 

 

 

 

’®£¤ f(½ cos '; ½ sin ') =

 

 

 

 

 

 

 

= ½ cos2 ' sin '.

 

 

½2(cos2 ' + sin2 ')

’ ª ª ª

jf(½ cos '; ½ sin ')j 6 ½ ! 0

, â® lim f(x; y) =

b

.

 

 

 

 

 

x!0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y!0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

‡

 

¬

 

¥ ç

 

 

-

¨ ¥ 1. ƒàã¡® ®è¨¡®ç-ë¬ ï¢«ï¥âáï à á-

á㦤¥-¨¥:

 

lim

½ cos2 ' sin '

= 0, á«¥¤®¢ ⥫ì-®, lim f(x; y) =

 

 

 

 

 

 

½

+0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x!0

 

 

 

 

 

 

 

!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

!

 

=0.

•á ¬®¬ ¤¥«¥, ¬ë ¤®ª § «¨ ⮫쪮 â®, çâ® ¯à¥¤¥« f(x; y) ¯à¨ x ! 0, y ! 0 ¯® ª ¦¤®¬ã - ¯à ¢«¥-¨î à ¢¥- 0. Š ª ¬ë

12

¢¨¤¥«¨, í⮣® ¥éñ -¥¤®áâ â®ç-® ¤«ï - «¨ç¨ï ¤¢®©-®£® ¯à¥- ¤¥« . •ã¦- ®æ¥-ª ¬®¤ã«ï à §-®á⨠f(x; y) ¡ b ᢥàåã äã-ª-

樥© ⮫쪮 ®â ½, -¥ § ¢¨áï饩 ®â ' ¨ áâ६ï饩áï ª -ã«î ¢¬¥áâ¥ á ½.

‡

¬

¥ ç

 

- ¨ ¥

2. •¥ á«¥¤ã¥â ¤ã¬ âì, çâ® ¯¥à¥-

室 ª ¯®«ïà-ë¬ ª®®à¤¨- â ¬ ï¥âáï ¥¤¨-á⢥--ë¬ á¯®á®-

¡®¬ ¤®ª § ⥫ìáâ¢

- «¨ç¨ï ¤¢®©-®£® ¯à¥¤¥« . •ਢ¥¤ñ¬ ¥éñ

®¤-® à¥è¥-¨¥ ¯à¨¬¥à 1.3. „«ï «î¡ëå ç¨á¥« x, y ¨¬¥¥â ¬¥áâ®

-¥à ¢¥-á⢮ jxyj 6

x2 + y2

. ‡- ç¨â, f(x; y) = x ¢

xy

2

 

|

x2 + y2

¯à®¨§¢¥¤¥-¨¥ ¡¥áª®-¥ç-® ¬ «®© äã-ªæ¨¨ x - ®£à -¨ç¥--ãî

äã-ªæ¨î

xy

 

 

 

 

 

 

 

. •®í⮬ã f(x; y) | ¡¥áª®-¥ç-® ¬ « ï äã-ª-

 

x2 + y2

æ¨ï ¯à¨ x ! 0, y ! 0.

 

 

 

•ਢ¥¤ñ--®¥ à¥è¥-¨¥ §- ç¨â¥«ì-® ¡®«¥¥ ý¨áªãáá⢥--®þ,

祬 ¯¥à¢®¥. Œ¥â®¤ ¢¢¥¤¥-¨ï ¯®«ïà-ëå ª®®à¤¨- â ã-¨¢¥àá «¥-

¨, ª ª ¯à ¢¨«®, ¡ëáâ॥ ¯®§¢®«ï¥â ¯®«ãç¨âì -ã¦-ãî ®æ¥-ªã,

祬 ¯à¨¬¥-¥-¨¥ ª ª¨å-«¨¡® -¥à ¢¥-á⢠-¥¯®á।á⢥--® ¤«ï

äã-ªæ¨© ¤¢ãå ¯¥à¥¬¥--ëå, å®âï ¡ë¢ ¥â ¨ ¨- ç¥.

 

 

•ਬ¥à 1.4. • áᬮâਬ äã-ªæ¨î

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f(x; y) =

 

; x2 + y2 > 0:

 

 

 

 

 

 

x4 + y4

 

 

 

ˆ¬¥¥¬

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

jf(½ cos '; ½ sin ')j = ¯

 

 

 

½5 cos5 '

¯ 6

 

 

 

 

 

 

 

½4(cos4 ' + sin4 ')

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯

½

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

½

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

¯

 

=

 

 

 

 

 

 

 

6

(cos

2

¯2

')

2

 

¡ 2 cos

2

2

¯

 

 

 

 

 

sin2 2' 6

 

 

1

 

 

 

 

 

' + sin

 

 

 

' sin

'

¡ 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

½

= 2½ ! 0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 ¡ 21

¯®í⮬ã lim f(x; y) = 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x!0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y!0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

•ਬ¥à 1.5. • áᬮâਬ äã-ªæ¨î

 

 

 

x p

 

 

 

 

 

 

 

f(x; y) = ln(1 + 3

x2y2

)

; x2

+ y2

> 0:

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

2 + y2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13

‹¥£ª® ¢¨¤¥âì, çâ® f(x; y) > 0 ¯à¨ x2 + y2 > 0. ˆ¬¥¥¬

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

4 cos2 ' sin2 ')

 

1

 

f(½ cos '; ½ sin ') =

ln(1 + p½

6

ln(1 + ½4=3):

½

 

 

½

•।¥« äã-ªæ¨¨ ®¤-®© ¯¥à¥¬¥--®© F (½) = 1 ln(1+½4=3) ¬®¦-®

¢ëç¨á«¨âì, ¯à¨¬¥-ïï ä®à¬ã«ã ’¥©«®à :

½

 

 

 

 

 

lim

ln(1 + ½4=3)

=

lim

½4=3 + o(½4=3)

= 0;

½

½

 

 

½!+0

 

½!+0

 

 

 

¯®í⮬ã lim f(x; y) = 0.

x!0 y!0

ˆ-®£¤ ¯®«ãç¥-¨¥ -ã¦-®© ®æ¥-ª¨ ᢥàåã âॡã¥â §- ç¨- ⥫ì-ëå ãᨫ¨©.

•ਬ¥à 1.6. • áᬮâਬ äã-ªæ¨î

f(x; y) =

3

x3 + y4

¡ x

; x2 + y2 > 0:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

2

 

 

 

2

 

 

 

p x2

+ y2

 

 

 

 

 

 

 

ޝïâì-â ª¨ f(x; y) > 0 ¯à¨ x + y

 

> 0. ˆ¬¥¥¬

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

' + ½

4

4

 

 

 

 

f(½ cos '; ½ sin ') =

p½3 cos3

½sin ' ¡ ½ cos '

=

 

 

 

 

= q3 cos3 ' + ½ sin4 ' ¡ cos ' 6 3 cos3

' + ½ ¡ cos ':

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

•ãáâì cos ' = t 2 [¡1; 1]. ’®£¤

p

0 6 f(½ cos '; ½ sin ') 6 g(t; ½) = 3 t3 + ½ ¡ t:

•ਠ䨪á¨à®¢ --®¬ ¯®«®¦¨â¥«ì-®¬ ½ - ©¤ñ¬ F (½) =

= max g(t; ½). •ந§¢®¤- ï äã-ªæ¨¨ g(t; ½) ª ª äã-ªæ¨¨ ®â

¡16t61

t ¯à¨ 䨪á¨à®¢ --®¬ ½ à ¢- 13 (t3 + ½)¡2=3 ¢ 3t2 ¡ 1. Ž- ®¡-

à é ¥âáï ¢ -ã«ì, ¥á«¨ t2 = (t3 + ½)2=3, â.¥. t6 = t6 + 2t3½ + ½2,

¯à¨- ¤«¥¦¨â q

 

[

 

1; 1]

 

F (½)

 

®âªã¤ t = ¡ 3

½2

.

•ਠ¤®áâ â®ç-® ¬ «ëå ½ íâ® §- ç¥-¨¥ t

®â१ªã

 

¡

 

, ¨ ¤«ï - 宦¤¥-¨ï

 

-ã¦-®

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14

¢ë¡à âì - ¨¡®«ì襥 ¨§ âàñå ç¨á¥«:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

µ¡r3

 

; ½

= r3

 

 

+ ½ + r3

 

 

 

 

 

 

= 3

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

g

 

¡

 

 

 

 

 

 

 

4½

 

 

 

2

2

2

 

 

 

 

 

 

½

 

 

3

½

 

 

½

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

½

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

g(1; ½) = p3

 

¡ 1 »

 

 

 

 

½ ! +0;

 

 

 

 

1 + ½

 

 

½;

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

•ਠ¬ «ëå

 

-

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

; §- ç¨â,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

g(¡1; ½) = ¡1 + ½ + 1 » 3

; ½ ! +0:

 

 

 

½

 

 

¨¡®«ì訬 ¨§ íâ¨å ç¨á¥« ¡ã¤¥â

p4½

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- ©¤ñâáï ½0 > 0 â ª®¥, çâ® ¯à¨ ¢á¥å ½ 2 (0; ½0) ¨¬¥îâ ¬¥áâ®

-¥à ¢¥-áâ¢

 

 

 

0 6 f(½ cos '; ½ sin ') 6 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4½:

 

 

 

 

 

‘«¥¤®¢ ⥫ì-®, lim f(x; y) = 0.

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y!0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

“¯à ¦-¥-¨¥ 1.4. „®ª § âì, çâ®:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

)

lim

 

x3y

 

 

= 0;

 

¡)

lim

arctg

 

 

jxj5 + y6

 

= 0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 0

 

6

 

 

6

 

 

 

 

 

 

x 0

 

 

 

2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

y!0

 

x + y

 

 

 

 

 

 

 

y!0

 

 

xp+ y

 

 

 

 

 

 

!

x sin y + y sin x

 

 

 

!

 

1

 

 

 

cos x

 

 

¢)

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

; £)

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

x2 + y2

 

= 0

lim

3

x4

¡

 

 

 

+ y4

= 0

 

x!0

 

 

 

 

x!0

 

¡

x2y2

 

 

 

y!0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y!0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

“¯à ¦-p¥-¨¥ 1.5.

„®ª § âì, çâ® p-¥ áãé¥áâ¢ãîâ:

 

)

lim

 

 

x3y

 

 

 

;

 

¡)

lim

 

x3y

 

;

 

 

 

 

 

x4 + x2y2

+ y4

 

x6 + y4

 

 

 

 

 

 

x!0

 

 

 

x!0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y!0

x3y

 

 

 

 

 

 

 

 

y!0

ln(1 + xy).

 

 

 

 

¢)

lim

;

 

 

 

 

 

 

£)

lim

 

 

 

 

x6 + y2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x!0

 

 

 

 

 

 

 

 

x!0

x2 + y2

 

 

 

 

 

 

y!0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y!0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 4. Ž ¯à¨¬¥-¥-¨¨ ®¤-®¬¥à-®© ä®à¬ã«ë ’¥©«®à ª ¢ëç¨á«¥-¨î ¤¢®©-ëå ¯à¥¤¥«®¢

”®à¬ã« ’¥©«®à ¤«ï äã-ªæ¨¨ -¥áª®«ìª¨å ¯¥à¥¬¥--ëå ®¯¨à ¥âáï - ¯®-ï⨥ ¤¨ää¥à¥-æ¨ « n-£® ¯®à浪 ¨ ¢®§-¨-

ª ¥â ¢ ªãàá å ¬ ⥬ â¨ç¥áª®£® - «¨§ §- ç¨â¥«ì-® ¯®§¦¥, 祬 ¯®-ï⨥ ¯à¥¤¥« . •® -¥ á«¥¤ã¥â § ¡ë¢ âì ® ⮬, çâ®, ¯à¨áâã¯ ï ª ¨§ãç¥-¨î ¬-®£®¬¥à-®£® - «¨§ , áâ㤥-âë 㦥 §- ª®¬ë á ä®à¬ã«®© ’¥©«®à ¤«ï äã-ªæ¨© ®¤-®© ¯¥à¥¬¥-- -®©, ¨, ¥áâ¥á⢥--®, ¯ëâ îâáï ¯à¨¬¥-ïâì ¥ñ ª ¢ëç¨á«¥-¨î ¤¢®©-ëå ¯à¥¤¥«®¢. •®¯ëâ ¥¬áï ¢ëïá-¨âì, - ᪮«ìª® íâ® ¤®- ¯ãá⨬®. Ž£à -¨ç¨¬áï ä®à¬ã«®© Œ ª«®à¥- (à §«®¦¥-¨¥ ¢ ®ªà¥áâ-®á⨠â®çª¨ 0).

15 Š ª ¨§¢¥áâ-®, ¥á«¨ äã-ªæ¨ï ®¤-®© ¯¥à¥¬¥--®© '(u) ¨¬¥¥â

u ! 0

 

 

 

á ®áâ â®ç-P

 

 

 

 

n ¯à®¨§¢®¤-ëå ¢ â®çª¥ 0, â® '(u) =

 

n '(k)(0)

uk

+ o(un) ¯à¨

 

 

 

 

 

 

 

k=0

k!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(ä®à¬ã« ’¥©«®à

 

 

ë¬ ç«¥-®¬ ¢ ä®à¬¥ •¥-

-®); íâ® ®§- ç ¥â, çâ®

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

'(k)(0)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

'(u) ¡

k!

 

uk

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

 

kP

 

 

 

= 0:

 

 

(1.1)

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

u!0

 

u

 

 

 

 

 

 

 

 

ˆ¬¥¥â ¬¥áâ®

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

“⢥ত¥-¨¥ 1.3. (’¥®à¥¬

® ¯¥à¥å®¤¥ ª ¯à¥¤¥«ã

¯®¤

§- ª®¬ -¥¯à¥àë¢-®© äã-ªæ¨¨ ®¤-®©

¯¥à¥¬¥--

-®©).

 

•ãáâì äã-ªæ¨ï ¤¢ãå ¯¥à¥¬¥--ëå f(x; y)

¨¬¥¥â ¯à¥-

¤¥« lim f(x; y) = b,

äã-ªæ¨ï ®¤-®© ¯¥à¥¬¥--®© g(u) -¥¯à¥-

x!x0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y!y0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

àë¢-

 

¢ â®çª¥ b. ’®£¤

áãé¥áâ¢ã¥â ¯à¥¤¥« á«®¦-®© äã-ªæ¨¨

¤¢ãå ¯¥à¥¬¥--ëå lim g(f(x; y)) = g(b), â.¥. lim g(f(x; y)) =

 

 

x!x0

 

 

 

 

 

 

 

x!x0

 

 

 

y!y0

 

 

 

 

 

 

 

y!y0

 

= g( lim f(x; y)) (§- ª ¤¢®©-®£® ¯à¥¤¥« ¨ §- ª -¥¯à¥àë¢-®©

x!x0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y!y0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

äã-ªæ¨¨ ®¤-®© ¯¥à¥¬¥--®© ¬®¦-® ¬¥-ïâì ¬¥áâ ¬¨).

¤ •ãáâì (xk; yk) | ¯à®¨§¢®«ì- ï ¯®á«¥¤®¢ ⥫ì-®áâì â®ç¥ª

¯«®áª®á⨠⠪ ï, çâ® klim (xk; yk) = (x0; y0), ¯à¨çñ¬ (xk; yk) 6=

6= (x0; y0). ’®£¤

!1

klim uk = b, £¤¥ uk =

klim f(xk; yk) = b, â.¥.

 

!1

!1

= f(xk; yk). ’®£¤

¨§ -¥¯à¥àë¢-®á⨠äã-ªæ¨¨ g(u) ¢ â®çª¥ b

á«¥¤ã¥â, çâ® lim g(uk) = g(b). ’ ª ª ª (xk; yk) | ¯à®¨§¢®«ì- ï

k!1

¯®á«¥¤®¢ ⥫ì-®áâì â®ç¥ª, áâ६ïé ïáï ª (x0; y0), ¨ â ª ï, çâ®

(x

k

; y

k

) = (x ; y

), â®

lim g(f(x; y)) = g(b).

¥

 

 

 

 

6

0

0

 

x!x0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y!y0

 

 

 

 

 

‡

 

 

¬

¥

ç

-

¨

¥. •â ⥮६ ï¥âáï ¥áâ¥á⢥--

-ë¬ à á¯à®áâà -¥-¨¥¬ -

¤¢ã¬¥à-ë© á«ãç © - «®£¨ç-®© ®¤-

-®¬¥à-®© ⥮६ë (f ¨ g | äã-ªæ¨¨ ®¤-®© ¯¥à¥¬¥--®©), ª®-

â®à ï ¤®«¦-

¤®ª §ë¢ âìáï (-®, ª ᮦ «¥-¨î, -¥ ¢á¥£¤ ¤®ª -

§ë¢ ¥âáï) ¢ «î¡®¬ ªãàᥠ¬ ⥬ â¨ç¥áª®£® - «¨§ .

 

 

 

 

•ãáâì ⥯¥àì u(x; y) | äã-ªæ¨ï ¤¢ãå ¯¥à¥¬¥--ëå â ª ï,

çâ®

 

lim u(x; y) = 0,

¢ ª ç¥á⢥ -¥¯à¥àë¢-®© ¢ â®çª¥ 0 äã-ª-

 

 

 

x!x0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y!y0

 

 

 

 

 

 

16

樨 ®¤-®© ¯¥à¥¬¥--®© g(u) ¢®§ì¬ñ¬

 

8

 

Pu

 

 

 

n

 

g(u) =

 

'(u) ¡ k=0n'(kk)!(0) uk ;

u = 0;

 

>

 

 

 

6

 

 

 

 

•ਬ¥-ïï ⮫쪮

<

0;

 

u = 0.

>

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

çâ® ¤®ª § --ãî ⥮६ã, ¨§ (1.1) ¯®«ã稬

 

 

 

lim g(u(x; y)) = 0

 

)

 

 

 

 

 

x!x0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y!y0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

'(k)(0)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

(u(x; y))k

+ o((u(x; y))n)

'(u(x; y)) =

 

 

k!

 

 

 

 

k=0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯à¨ x ! 0; y ! 0: (1.2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

•®á«¥¤-¥¥ o ¬ «®¥ | ¢ á¬ëá«¥ ¯à¥¤¥«

 

äã-ªæ¨¨ ¤¢ãå ¯¥à¥-

¬¥--ëå. • ¯à¨¬¥à,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

n

x2kyk

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ex y

X

 

 

+ o(x2nyn)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

k!

 

¯à¨

x ! 0; y ! 0:

 

k=0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

jx yj 6p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6 ½, ¨, á«¥¤®¢ -

•ãáâì ½ =

 

2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x. ’+ªy

ª. ª’®£¤ jxj 6 ½, jyj

⥫ì-®, 2

 

½3

 

 

 

 

 

 

µ½

µ

½

½3n = ¯(x; y)¢½3n;

o(x2nyn) = ®(x; y)¢x2nyn = ®(x; y)¢

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

2n

y

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

£¤¥ ¯(x; y) | ¡¥áª®-¥ç-® ¬ « ï äã-ªæ¨ï ¯à¨ x ! 0, y ! 0,

ª ª ¯à®¨§¢¥¤¥-¨¥ ¡¥áª®-¥ç-® ¬ «®© -

®£à -¨ç¥--ãî; ¯®í⮬ã

o(x2nyn) ¬®¦-® § ¯¨á âì ¢ ¢¨¤¥ o(½3n). ˆâ ª,

2

n

x2kyk

 

ex y =

X

 

+ o(½3n) ¯à¨

x ! 0; y ! 0:

k=0

k!

 

 

 

 

• ¯à ªâ¨ª¥ ç áâ® ¢áâà¥ç ¥âáï á«ãç ©, ª®£¤ u(x; y) |

¬-®£®ç«¥- ®â ¤¢ãå ¯¥à¥¬¥--ëå ¡¥§ ᢮¡®¤-®£® ç«¥- (¢ í⮬ á«ãç ¥ lim u(x; y) = 0). Œ®¦-® ¤®ª § âì, çâ® ¯à¨ ½ 6 1 ¨¬¥¥â

x!0

y!0

¬¥áâ® -¥à ¢¥-á⢮ ju(x; y)j 6 C½m, £¤¥ C | á㬬 ¬®¤ã«¥© ª®-

íä䍿¨¥-⮢ ¬-®£®ç«¥- , m | ¬¨-¨¬ «ì- ï á⥯¥-ì ®¤-®- ç«¥-®¢, ¢å®¤ïé¨å ¢ ¤ --ë© ¬-®£®ç«¥-; ¯à¨ í⮬ o((u(x; y))n) ¬®¦-® § ¯¨á âì ¢ ¢¨¤¥ o(½mn). ‚ ®¡é¥¬ ¢¨¤¥ ¤®ª § ⥫ìá⢮

 

 

 

 

 

 

 

17

í⮣® ä ªâ £à®¬®§¤ª®, ¯®íâ®¬ã ¬ë ¡ã¤¥¬ ¢

ª ¦¤®¬ ª®-ªà¥â-

-®¬ á«ãç ¥ ¯à¨¢®¤¨âì ¯®å®¦¥¥ à áá㦤¥-¨¥.

 

 

•ਬ¥à 1.7. • §«®¦¨âì äã-ªæ¨î f(x; y) = arctg(xy +

+ x2

¡

y3) ¯® ä®à¬ã«¥ ’¥©«®à

¯à¨ x

0, y

!

0 ¤® o(½6).

 

 

 

| ¬!

 

 

•ãáâì u(x; y) = xy + x2 ¡ y3

-®£®ç«¥-; ¬¨-¨¬ «ì- ï

 

 

 

 

á⥯¥-ì ¢å®¤ïé¨å ¢ -¥£® ®¤-®ç«¥-®¢ à ¢-

2. •®í⮬㠯à¨

½ 6 1 ¨¬¥¥¬

 

 

 

 

 

ju(x; y)j 6 ½2 + ½2 + ½2 = 3½2;

¨ ¤«ï à §«®¦¥-¨ï f(x; y) ¤® o(½6) -ã¦-® ¢§ïâì à §«®¦¥-¨¥

arctg u ¤® o(u3):

arctg u = u ¡ u3 + o(u3): 3

’®£¤

arctg(xy + x2 ¡ y3) =

= xy+x2¡y3¡13 (xy+x2¡y3)3+o((xy¡x2¡y3)3); x ! 0; y ! 0:

‹¥£ª®

 

¢¨¤¥âì,

çâ®

o((u(x; y))3)

= ®(x; y)(u(x; y))3 =

= ®(x; y)

 

 

u(x; y)

3

 

½6

= o(½6), â ª ª ª äã-ªæ¨ï ¯(x; y) =

¢

³

x; y)

´3

¢

 

 

 

½2

´

 

 

 

 

= ®(x; y) ¢ ³u(½2

| ¡¥áª®-¥ç-® ¬ « ï ¯à¨ x ! 0, y ! 0,

ª ª ¯à®¨§¢¥¤¥-¨¥ ¡¥áª®-¥ç-® ¬ «®© -

®£à -¨ç¥--ãî.

Šà®¬¥ ⮣®, ¢ ¬-®£®ç«¥-¥ 31 (xy+x2

¡y3)3 -ã¦-® ¢ë¡à®á¨âì

¢á¥ ®¤-®ç«¥-ë ᥤ쬮© á⥯¥-¨ ¨ ¢ëè¥, â ª ª ª, - ¯à¨¬¥à,

¯

3 ¢63(. Žª®-ç ⥢«ì-¯®6

 

 

 

 

 

 

 

¢

 

 

= 4½

 

 

 

 

 

 

 

 

¯o(½ )

xy + x2)2 y3

¯

 

(½2 + ½2)2

 

½3

 

7, ¨ íâ® á« £ ¥¬®¥ ¥áâì

¯

1

¯

 

 

 

 

2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

arctg(xy + x

¡ y

) =

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= xy + x2

¡ y3

¡

(x3y3 + 3x4y2 + 3x5y + x6) + o(½6) =

 

 

 

3

 

 

 

 

 

2

 

 

 

3

 

1

 

 

3

 

3

4

 

2

5

1

6

6

 

 

= xy + x ¡ y

 

¡

 

x

y

 

¡ x y

 

¡ x y ¡

 

x

 

+ o(½ ):

 

 

 

3

 

 

3

 

 

‡

¬ ¥

ç

 

-

 

 

¨ ¥. •®¤ç¥àª-ñ¬, ¥éñ à §, çâ® ¢ íâ¨å

à §«®¦¥-¨ïå ½ ï¥âáï -¥ -¥§ ¢¨á¨¬®© ¯¥à¥¬¥--®©,

äã-ª-

¯®-¨¬ âì ª ª o((x + y ) ) ¢

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

樥© ¤¢ãå ¯¥à¥¬¥--ëå ½(x; y) =

 

 

x2 + y2; ¯®í⮬ã o(½6) -ã¦-®

 

 

 

 

 

2

 

 

2

3

 

 

á¬ëá«¥ ¯à¥¤¥«

äã-ªæ¨¨ ¤¢ãå

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18

¯¥à¥¬¥--ëå. •¥¯®-¨¬ -¨¥ í⮣®, â ª¦¥ ⮣®, çâ® ¢ à - ¢¥-á⢥ (1.2) u(x; y) ¤®«¦- ¡ëâì ¡¥áª®-¥ç-® ¬ «®© äã-ªæ¨¥©

¤¢ãå ¯¥à¥¬¥--ëå, ¬®¦¥â ¯à¨¢¥á⨠ª ®è¨¡®ç-ë¬ ¢ë¢®¤ ¬.

‚ᯮ¬-¨¬, - ¯à¨¬¥à, çâ® äã-ªæ¨ï ¨§ ¯à¨¬¥à 1.3 -¥ ¨¬¥¥â ¯à¥¤¥« ¯à¨ x ! 0, y ! 0, ¨ à áᬮâਬ ®è¨¡®ç-®¥ ¤®ª § -

⥫ìá⢮ ⮣®, çâ® íâ®â ¯à¥¤¥« à ¢¥- 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

Ÿá-®, çâ®

f(x; 0) = 0

¯à¨

x 6= 0

. ɇǬ

y 6= 0

, â®

f(x; y) =

 

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

=

 

y

 

 

.

’ ª ª ª u(x; y) = x2 = ½2 cos2 ' = ½ cos2 '

 

 

 

2

2

 

 

1 + x

 

 

 

y

½ sin '

 

sin ' , â®

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim u(³x; y´) = 0, ¨ f(x; y) =

u

 

= u(1

¡

u2 + o(u2)) = u

¡

1 + u2

½

+0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡

u3 + o(½3); lim f(x; y) = 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x!0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y!0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Žè¨¡ª

 

á®á⮨⠢ ⮬, çâ® äã-ªæ¨ï u(x; y) ¢á¥£® «¨èì

¨¬¥¥â ¯à¥¤¥« ¯à¨ ½ ! +0 ¯à¨ ª ¦¤®¬ 䨪á¨à®¢ --®¬ ' (â.¥.

¯à¥¤¥« ¯® ª ¦¤®¬ã - ¯à ¢«¥-¨î à ¢¥- 0) ¨ -¥ ï¥âáï ¡¥á- ª®-¥ç-® ¬ «®© äã-ªæ¨¥© ¤¢ãå ¯¥à¥¬¥--ëå. • ¯¨á --ë¥ o ¬ -

«ë¥ ®¯ïâì-â ª¨ ¬®¦-® à áᬠâਢ âì «¨èì ª ª o ¬ «ë¥ ¯à¨ ½ ! +0 ¯à¨ ª ¦¤®¬ 䨪á¨à®¢ --®¬ ', ¨ ¢ ¨â®£¥ ¬ë ¤®ª § «¨ «¨èì â®, çâ® ¯à¥¤¥« f(x; y) à ¢¥- 0 ¯® ª ¦¤®¬ã - ¯à ¢«¥-¨î.

•ਬ¥à 1.8. • áᬮâਬ äã-ªæ¨î

f(x; y) =

x sin y ¡ y sin x

; x2

+ y2 > 0:

(x2 + y2)3=2

 

 

 

 

 

’ ª ª ª sin y = y ¡

y3

+ o(y3) = y ¡

y3

 

+ o(½3); sin x = x ¡

6

6

¡ x63 + o(x3) = x ¡ x63 + o(½3) (§¤¥áì ¨á¯®«ì§®¢ -® â®, çâ® jxj 6 ½, jyj 6 ½, ¨ o(½3) ¯®-¨¬ ¥âáï ª ª o((x2 + y2)3=2) ¢ á¬ëá«¥

¯à¥¤¥«

äã-ªæ¨¨ ¤¢ãå ¯¥à¥¬¥--ëå). ’®£¤

x sin y

¡3

y sin x =

= x y

y

3

+ o(½3)

 

y x

 

 

 

3

+ o(½3) =

yx

3

 

 

+ o(½4);

 

¡

¡

x

 

¡ xy

 

¡ 6

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

§¤¥áì ¨á¯®«ì§®¢

-®´â®,

çâ®

 

 

 

 

3

 

®´(x; y)

 

 

 

3

 

 

 

 

 

4,

 

 

o(½ ) = x

 

 

½

 

= ¯(x; y)

 

½

 

³

 

 

 

³ x

¢

¢

¢

 

¢

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

£¤¥ ¯(x; y) = x½ ¢ ®(x; y) | ¡¥áª®-¥ç-® ¬ « ï ¯à¨ x ! 0, y !

! 0; - «®£¨ç-®, y ¢ o(½3) = o(½4). ’ ª ª ª

¯¯yx3

¡6 xy3 ¯¯

6 ½34 ,

 

¯

¯

 

â® x sin y ¡ y sin x = o(½3) + o(½4) = o(½3) = o ¡(x2

lim f(x; y) = 0.

x!0 y!0

•ਬ¥à 1.9. „®ª ¦¥¬, çâ® lim x sin y ¡ y sin x

x!0 (x2 + y2)2

y!0

19

+ y2)3=2¢, ¨

-¥ áãé¥áâ-

¢ã¥â. ‚ á ¬®¬ ¤¥«¥, x sin y

¡

y sin x =

yx3 ¡ xy3 + o(½4), ¯®í⮬ã

 

 

 

 

6

 

 

x sin y ¡ y sin x

=

yx3 ¡ xy3

+

o((x2 + y2)2)

:

 

(x2 + y2)2

6(x2 + y2)2

(x2 + y2)2

 

 

 

 

‚â®à®¥ á« £ ¥¬®¥ ¨¬¥¥â ¯à¥¤¥«, à ¢-ë© -ã«î; ¯®í⮬㠤®- áâ â®ç-® ¤®ª § âì, çâ® ¯¥à¢®¥ á« £ ¥¬®¥ -¥ ¨¬¥¥â ¯à¥¤¥« ¯à¨ x ! 0, y ! 0. •¥à¥å®¤ï ª ¯®«ïà-ë¬ ª®®à¤¨- â ¬ x = ½ cos ',

y = ½ sin ', ¨¬¥¥¬

½4 sin ' ¢ cos3 ' ¡ ½4 cos ' ¢ sin3 '

=

sin ' cos3 ' ¡ cos ' ¢ sin3 '

:

6½4(cos2 ' + sin2 ')2

 

6

 

•® à §-ë¬ - ¯à ¢«¥-¨ï¬ | à §-ë¥ ¯à¥¤¥«ë, §- ç¨â, ¤¢®©-®© ¯à¥¤¥« ®â ¯¥à¢®£® á« £ ¥¬®£® ¯à¨ x ! 0, y ! 0 -¥ áãé¥áâ¢ã¥â.

“¯à ¦-¥-¨¥ 1.6. „®ª § âì, çâ®

 

)

lim ln(1 + x3 + y3)

= 0;

 

 

 

 

 

 

 

x!0

 

x2 + y2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y!0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡)

lim sh x ¢ ln(y +

 

1 + y2

) ¡ sin y ¢ arcsin x

= 0.

 

x 0

 

 

 

 

 

p(x

2

 

2

)

5=2

 

 

 

 

y!0

 

 

 

 

 

 

+ y

 

 

 

 

 

!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

“¯à ¦-¥-¨¥ 1.7. „®ª § âì, çâ® -¥ áãé¥áâ¢ãîâ:

 

lim

1

cos(x3

+ y3)

 

 

 

 

 

 

 

 

)

 

¡

6

+ y

6

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

x!0

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y!0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

) sin y

 

arcsin x

 

 

lim sh x ¢ ln(y +

1

+ y2

¢

 

¡)

2

 

 

2¡3

 

.

 

x 0

 

 

 

 

 

p(x

 

+ y )

 

 

 

 

y!0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II. •…••…•›‚•Ž‘’œ ”“•Š–ˆˆ •…‘ŠŽ‹œŠˆ• •…•…Œ…••›•

x 1. Ž¯à¥¤¥«¥-¨¥ ¨ á¢ï§ì á ¯®-ï⨥¬ ¯à¥¤¥«

•¥¯à¥àë¢-®áâì ¢ â®çª¥ äã-ªæ¨¨ -¥áª®«ìª¨å ¯¥à¥¬¥--ëå ®¯à¥¤¥«ï¥âáï â ª ¦¥, ª ª ¨ ¢ ®¤-®¬¥à-®¬ á«ãç ¥.

Ž¯à¥¤¥«¥-¨¥ 2.1. ”ã-ªæ¨ï f(~x), ®¯à¥¤¥«ñ-- ï ¢ -¥ª®- â®à®© ®ªà¥áâ-®á⨠â®çª¨ ~a 2 Rn, - §ë¢ ¥âáï -¥¯à¥àë¢-®© ¢

â®çª¥ ~a, ¥á«¨ áãé¥áâ¢ã¥â lim f(~x) = f(~a).

~x!~a

 

…᫨ ¢ ®¯à¥¤¥«¥-¨¨ ¯à¥¤¥« ¯à¥¤¯®« £ ¥âáï, çâ® äã-ªæ¨ï

®¯à¥¤¥«¥- ¢ ¯à®ª®«®â®© ®ªà¥áâ-®áâ¨~a,

¢ á ¬®© â®çª¥ ¬®¦¥â

¡ëâì -¥ ®¯à¥¤¥«¥- ¢®¢á¥, ⮠⥯¥àì ®-

¤®«¦- ¡ëâì ®¯à¥¤¥-

«¥- ¨ ¢ á ¬®© â®çª¥~a, ¯à¨çñ¬ ¯à¥¤¥« ¤®«¦¥- ¡ëâì à ¢¥- §- -

ç¥-¨î äã-ªæ¨¨ ¢ â®çª¥. • ¯®¬-¨¬, çâ® ±-®ªà¥áâ-®áâì â®çª¨ ~a | íâ® ¬-®¦¥á⢮ â®ç¥ª ~x â ª¨å, çâ® ½(x;~a) < ±; ¥á«¨ ¨§

í⮩ ±-®ªà¥áâ-®á⨠㤠«¨âì â®çªã ~a | ¯®«ã稬 ¯à®ª®«®âãî

®ªà¥áâ-®áâì. Ž¯à¥¤¥«¥-¨¥ -¥¯à¥àë¢-®á⨠¬®¦-® à áè¨äà®- ¢ âì ª ª ¢ â¥à¬¨- å Š®è¨, â ª ¨ ¢ â¥à¬¨- å ƒ¥©-¥.

•® Š®è¨: äã-ªæ¨ï f(~x), ®¯à¥¤¥«ñ-- ï ¢ -¥ª®â®à®© ®ªà¥áâ- -®á⨠â®çª¨ ~a, - §ë¢ ¥âáï -¥¯à¥àë¢-®© ¢ â®çª¥ ~a, ¥á«¨ ¤«ï «î¡®£® ¯®«®¦¨â¥«ì-®£® ç¨á« " - ©¤ñâáï â ª®¥ ¯®«®¦¨â¥«ì- -®¥ ç¨á«® ±, çâ® ¤«ï ¢á¥å ~x ¨§ ±-®ªà¥áâ-®á⨠~a ¢ë¯®«-ï¥âáï -¥à ¢¥-á⢮ jf(~x) ¡ f(~a)j < ".

• ï§ëª¥ ª¢ -â®à®¢:

8 " > 0 9 ± > 0 : 8 x; ½(x;~a) < ± ! jf(~x) ¡ f(~a)j < ":

•® ƒ¥©-¥: äã-ªæ¨ï f(~x), ®¯à¥¤¥«ñ-- ï ¢ -¥ª®â®à®© ®ªà¥áâ- -®á⨠â®çª¨ ~a, - §ë¢ ¥âáï -¥¯à¥àë¢-®© ¢ â®çª¥ ~a, ¥á«¨ ¤«ï

«î¡®© ¯®á«¥¤®¢ ⥫ì-®á⨠~xk â ª®©, çâ® lim ~xk = ~a, ¢ë¯®«-

k!1

-ï¥âáï à ¢¥-á⢮ lim f(~xk) = f(~a).

k!1

Ž£®¢®àª ~xk 6= ~a ¢ í⮬ ®¯à¥¤¥«¥-¨¨ -¥ -ã¦- .

Š ª ¨ ¯а¨ ®¯а¥¤¥«¥-¨¨ ¯а¥¤¥« , ¢б¥ ¯а¨-ж¨¯¨ «м-л¥ ®в- «¨з¨п ¬-®£®¬¥а-®£® б«гз п ®в ®¤-®¬¥а-®£® ¯а®п¢«повбп г¦¥

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