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 2.3.2. Предел функции по Коши

Назад Вперёд

2.3.2. Предел функции по Коши

Имеет место и другое определение предела функции в точке.

Определение. Число называется пределом функции в точке = , если для любого числа > 0, сколь малым оно бы ни было, существует положительное число такое, что для всякого , удовлетворяющего условию 0 < | − | < , выполняется неравенство | ( ) − | < .

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

> 0

> 0 :

, 0 < | − | < ,

| ( ) − | < .

Это определение называется определением предела функции по Коши, или на языке - .

Можно доказать, что определения предела функции по Гейне и по Коши равносильны.

Определение предела функции по Коши можно переформулировать следующим способом.

Определение. Число называется пределом функции в точке = , если для любой -окрестности точки найдется такая -окрестность точки , что для всех ̸= из этой -окрестности соответствующие значения функции( ) лежат в -окрестности точки .

Это определение называется определением предела функции на языке окрестностей и выражает геометрический смысл предела функции (смотрите рисунок 2.42).

Часть I. Теория

 

Глава 2. Предел последовательности и функции

 

2.3. Предел функции. Два замечательных предела

 

Меню 2.3.2. Предел функции по Коши

Назад Вперёд

y

 

 

 

y = f (x)

 

 

 

 

b + ε

 

 

 

 

b

 

 

 

 

b − ε

 

 

 

 

O

a − δ

a

a + δ

x

 

 

 

 

 

Рисунок 2.42

 

Часть I. Теория

 

Глава 2. Предел последовательности и функции

 

2.3. Предел функции. Два замечательных предела

 

Меню 2.3.3. Односторонние пределы

Назад Вперёд

2.3.3. Односторонние пределы

Определение. Число называется правым пределом функции в точке= , если для любой сходящейся к последовательности { }, члены которой больше , cоответствующая последовательность { ( )} сходится к (смотрите рисунок 2.43). Символически это записывается следующим образом:

lim ( ) = .

→ +0

Аналогичным образом определяется левый предел.

Определение. Число называется левым пределом функции в точке = , если (смотрите рисунок 2.43)

{ }, < ( N),

lim

= ,

lim

( ) = .

 

→∞

 

→∞

 

В этом случае применяется обозначение: lim ( ) = .

→ −0

В случае, когда = 0, используются обозначения:

lim ( ),

lim ( ).

→+0

→−0

Определение. Правый и левый пределы функции в точке называются односторонними.

Определение. Число называется пределом функции при → +∞, если для любой такой ББП { }, что > 0 для всех N, соответствующая последовательность { ( )} сходится к .

Аналогично определяется предел функции при → −∞. Для записи таких пределов применяются обозначения:

lim ( ) = ,

lim ( ) = .

→+∞ →−∞

 

Часть I. Теория

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 2. Предел последовательности и функции

 

 

 

 

 

2.3. Предел функции. Два замечательных предела

 

 

 

Меню

2.3.3. Односторонние пределы

 

 

 

 

 

Назад

Вперёд

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

y = f (x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

b

b

b b

b

b

 

 

 

O

x1

x2 x3

a

 

y3

y2

y1

x

 

 

 

 

 

Рисунок 2.43

 

 

 

 

Сформулируем эти определения на языке - . Число называется пра-

вым (левым) пределом функции в точке = , если

 

> 0 > 0 :

, < < + ( − < < ),

| ( ) − | < .

Пример 2.10. Функция = sign (рисунок 2.6) имеет односторонние пределы в точке = 0. Очевидно,

lim sign = 1,

 

lim

0 sign = −1.

+0

→−

 

 

Следующая теорема устанавливает связь между односторонними пределами и пределом функции.

Теорема 2.6. Для того, чтобы функция имела предел в точке = , необходимо и достаточно, чтобы существовали и были равны односторонние пределы. В этом случае предел функции равен односторонним пределам:

lim ( ) = lim ( ) = lim ( ).

→ −0

→ +0

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]