Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
vyshaya_matem.pdf
Скачиваний:
85
Добавлен:
19.02.2016
Размер:
13.06 Mб
Скачать

Часть I. Теория

Глава 2. Предел последовательности и функции 2.3. Предел функции. Два замечательных предела

Меню

Назад Вперёд

2.3.Предел функции. Два замечательных предела

2.3.1.Предел функции по Гейне

2.3.2.Предел функции по Коши

2.3.3.Односторонние пределы

2.3.4.Бесконечно малые функции

2.3.5.Бесконечно большие функции

2.3.6.Свойства предела функции

2.3.7.Признак существования предела функции

2.3.8.Замечательные пределы

2.3.9.Эквивалентные бесконечно малые функции

Часть I. Теория

 

Глава 2. Предел последовательности и функции

 

2.3. Предел функции. Два замечательных предела

 

Меню 2.3.1. Предел функции по Гейне

Назад Вперёд

2.3.1. Предел функции по Гейне

Определение. Пусть функция определена в некоторой окрестности точки= за исключением, быть может, самой точки . Возьмем последовательность точек { } из этой окрестности, сходящуюся к точке . Значения функции в точках последовательности, в свою очередь, образуют последо-

вательность ( 1), ( 2), . . . , ( ), . . . (см. рисунок 2.40).

Число называется пределом функции в точке = (или при → ), если для любой последовательности { }, сходящейся к и такой, что ̸= для всех N, соответствующая последовательность значений функции

{ ( )} сходится к .

Другими словами, число называется пределом функции в точке= , если

{ }, ̸= ( N),

lim = ,

lim ( ) = .

 

→∞

→∞

Данное определение называется определением предела функции по

Гейне, или на языке последовательностей.

Предел функции в точке = обозначается следующим образом:

lim ( ) = .

Определение. Число называется пределом функции при → ∞, или на бесконечности, если для любой ББП { } соответствующая последовательность значений функции { ( )} сходится к . Для обозначения предела функции на бесконечности применяется запись:

lim ( ) = .

→∞

 

Часть I. Теория

 

 

 

 

 

 

 

Глава 2. Предел последовательности и функции

 

 

 

2.3. Предел функции. Два замечательных предела

 

 

Меню 2.3.1. Предел функции по Гейне

 

 

 

Назад

Вперёд

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f (x2)

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y = f (x)

 

 

f (x4)

b

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

b

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

f (x3)

b

 

 

 

 

 

 

 

f (x1)

b

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

b b

b

b

b

 

 

O

x1

x3

a

 

x4

x2

x

Рисунок 2.40

Пример 2.8. Постоянная функция ( ) = в каждой точке имеет предел. Действительно, пусть R и { } — произвольная последовательность, сходящаяся к . Тогда N ( ) = , и последовательность { ( )} будет иметь своим пределом число .

Пример 2.9. Функция

( ) = sin

определена всюду на R, за исключением точки = 0. Выясним, существует ли предел этой функции в точке = 0. С этой целью возьмем следующие две последовательности.

Пусть первую последовательность составляют числа > 0, где

= 0, 1, 2, . . ., такие, что sin = 1, т.е.

 

 

= (4 + 1)

 

,

=

2

.

 

 

 

 

 

2

4 + 1

Очевидно, последовательность { } сходится

к точке = 0, а соответству-

Часть I. Теория

 

Глава 2. Предел последовательности и функции

 

2.3. Предел функции. Два замечательных предела

 

Меню 2.3.1. Предел функции по Гейне

Назад Вперёд

ющая последовательность значений функции будет состоять из единиц и иметь своим пределом число 1.

Теперь возьмем другую последовательность значений аргумента { },

где > 0 и N, такую, что sin = 0, т.е.

 

= ,

=

1

,

N.

 

 

 

 

 

Очевидно, в этом случае последовательность значений аргумента { } сходится к нулю, и соответствующая последовательность значения функции {sin } также сходится к нулю.

Таким образом, в первом случае последовательность значений функции сходится к 1, а во втором — к 0. Это означает, что у функции ( ) = sin в точке = 0 предел не существует. Это факт хорошо иллюстрируется на графике рассматриваемой функции (рисунок 2.41).

y

 

 

 

 

π

 

 

 

 

y = sin

 

1

 

 

 

x

O

x1

y2

y1

x0

x

 

−1

 

 

 

 

Рисунок 2.41

 

 

 

 

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]