- •16. Предел и непрерывность функции
- •16.1. Предел функции в точке и на бесконечности
- •I уровень
- •II уровень
- •III уровень
- •16.2. Замечательные пределы
- •I уровень
- •I уровень
- •II уровень
- •III уровень
- •16.4. Односторонние пределы. Асимптоты
- •I уровень
- •II уровень
- •III уровень
- •16.5. Непрерывность функции. Классификация
- •I уровень
- •II уровень
- •III уровень
I уровень
1.1. Определите, имеет ли функция предел приесли:
1) 2)3)
4) 5)6)
1.2. Постройте график какой-либо функции, если известно, что:
1) ее предел при равен 1;
2) она не имеет предела при ;
3) ее предел при равен 1, а приравен – 2.
1.3. Вычислите предел функции в точке:
1) 2)3)
4) 5)6)
7) 8)9)
10) 11)12)
13) 14)
1.4. Вычислите предел функции на бесконечности:
1) 2)
3) 4)
5) 6)
7) 8)
II уровень
2.1. Пользуясь определением предела функции в точке по Коши, докажите, что:
1) 2)
3) 4)
5) 6)
7) 8)
2.2. Пользуясь определением предела функции по Коши, докажите, что функция является бесконечно малой в окрестности точких0:
1) 2)
2.3. Вычислите предел функции в точке:
1) 2)
3) 4)
5) 6)
7) 8)
9) 10)
11) 12)
13) 14)
15) 16)
17) 18)
19) 20)
21) 22)
2.4. Вычислите предел функции на бесконечности:
1) 2)
3) 4)
5) 6)
7) 8)
9) 10)
11) 12)
13)
14)
III уровень
3.1. Верно ли, что:
1) если f(x) – четная функция и существует то существует?
2) если f(x) – нечетная функция и существует то существует?
3) если f(x) – нечетная функция и существует то существует?
3.2. Вычислите предел:
1) 2)
3.3. Вычислите иесли
3.4. Вычислите гдеа – предел числовой последовательности, заданной формулой общего члена .
3.5. Вычислите предел:
1) 2)
3) 4)
5)
16.2. Замечательные пределы
При вычислении пределов в случае неопределенностей часто используют специальные формулы, которые называются замечательными пределами.
Первый замечательный предел
(16.7)
Как следствие формулы (16.7), справедливы формулы:
Второй замечательный предел
(16.8)
(16.9)
в частности,
(16.10)
в частности,
(16.11)
Указанные формулы (16.7) – (16.11) замечательных пределов обобщаются на любую функцию u(x), стоящую вместо независимой переменной х при условии, что если(или) во всех формулах, кроме (16.8), в которых
Обобщенная таблица замечательных пределов
(16.12)
(16.13)
(16.14)
(16.15)
При использовании обобщенных формул на практике вместо под знаком предела пишут указанное в условии: .
Все приведенные формулы обобщенной таблицы замечательных пределов (кроме формул (16.12)) раскрывают неопределенность вида . Формулы (16.12) раскрывают неопределенность вида.
Пример 1. Вычислить предел функций в точке:
1) 2)3)
Решение. 1) При непосредственной подстановке в функцию значения получаем неопределенность видадля раскрытия которой воспользуемся первым замечательным пределом:
2) При получаем неопределенность видадля раскрытия которой сначала применим формулы тригонометрии, а затем первый замечательный предел:
3) Преобразуем вначале разность косинусов в произведение, а затем используем первый замечательный предел:
Пример 2. Вычислить предел функции, используя соответствующий замечательный предел:
1) 2)
3) 4)
Решение. 1) Воспользуемся первой формулой из (16.12):
В данном случае иеслизначит
2) Непосредственная подстановка в функцию значения х = 0 дает неопределенность вида 1 для раскрытия которой воспользуемся второй формулой из (16.12). Для этого преобразуем выражение под знаком предела:
3) При получаем неопределенность видадля раскрытия которой сначала упростим выражение, а затем применим формулы (16.7), (16.13), (16.15):
4) Имеем неопределенность вида 1. Сделаем замену переменной. Пусть тогдаПриновая переменнаяПри этом
а
Подставив полученные выражения в формулу, получим:
Заметим, что этот пример также можно было решать без замены переменной.
Задания