 
        
        - •Содержание
- •1 Пределы последовательностей
- •2 Пределы функций
- •2.2 Вычислить пределы
- •2.3 Исследовать функцию на непрерывность, установить тип точки разрыва, сделать схематический чертёж
- •3 Бесконечно малые
- •3.2 Вычислить предел, используя таблицу эквивалентностей
- •4 Методические указания
- •Задача 10
- •Список литературы
 
30
Задача 9. Найти предел lim cos x 5 ctg x .
x 0
Решение
lim cos x 5 ctg x (1) .
x 0
Чтобы раскрыть неопределенность вида (1) , воспользуемся вторым
1
замечательным пределом lim(1 ) e :
0
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 1 | 
 | 
 | cos x 1 5 ctg x | lim 5 cos x 1 | |||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 1 | ||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | cos x 1 | 
 | ||||||||||||
| lim(cos x)5 ctg x | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 1) | 
 | 
 | 
 | ex 0 | tg x | ||||||||
| (1) lim 1 (cos x | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||||||||
| x 0 | 
 | 
 | 
 | 
 | x 0 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | sin2 | x | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 
 | 
 | 2 x | 
 | 
 | 2 lim | 2 | x | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 1 1 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||
| 
 | 
 | 2sin | 
 | 5 lim | 
 | x 0 | x2 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 2 2 2 | 0 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||
| 
 | 5 lim | 
 | 
 | 2 | 
 | x 0 | lim tg x | 
 | 
 | 
 | 5 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | e0 1. | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||
| e | x 0 | tg x | 
 | 
 | e | x 0 | x | e | 
 | 
 | 
 | 1 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 2 | 
 | |
| Задача 10. Исследовать на непрерывность функцию | f x 7 | 
 | и | |||||||||||||||||||||||
| x 3 | ||||||||||||||||||||||||||
| определить тип точек разрыва, если они есть. | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||
| Решение | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| Функция f (x) | определена | и | непрерывна | 
 | на всей | числовой оси, | ||||||||||||||||||||
кроме точки x 3 , поскольку при x 3 знаменатель дроби обращается в нуль. Исследуем функцию в точке x 3 , для этого находим односторонние пределы.
| 
 | 
 | 2 | 
 | 
 | 2 | 
 | 
 | 2 | 
 | 7 | 1 | 
 | |||||
| 
 | 
 | lim 7 | 
 | x 3 | 
 | 
 | 7 | 
 | 3 0 3 | 
 | 7 | 
 | 0 | 
 | 0, | ||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 7 | ||||||||||||
| x 3 | : | x 3 0 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||
| 2 | 
 | 
 | 2 | 
 | 
 | 2 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 7 , | 
 | |||||||||
| 
 | 
 | lim 7 | x 3 | 
 | 7 | 3 0 3 | 7 | 
 | 0 | 
 | 
 | ||||||
| 
 | 
 | x 3 0 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | f (x) . Поэтому в точке x 3 | ||||||||
| Следовательно, | 
 | lim f (x) 0 , а | lim | 
 | |||||||||||||
| 
 | x 3 0 | 
 | 
 | 
 | 
 | x 3 0 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||
функция имеет разрыв второго рода (с бесконечным скачком). Делаем чертеж. Учтем, что
| 2 | 2 | 2 | 70 | 2 | 
 | 2 | 2 | 70 1. | ||||||
| lim 7 | x 3 | 7 | 3 | 7 | 
 | 1, lim 7 | x 3 | 
 | 7 | 3 | 7 | 
 | ||
| x | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | x | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||
 
| 
 | 
 | 
 | 31 | 
 | 
 | 
| 
 | y | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 8 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 6 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 4 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 2 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| -2 | 0 | 2 | 4 | 6 | x | 
Задача 11. Доказать, что функции f (x) 1 cos9x и (x) 3x2 при
| x 0 являются бесконечно малыми одного порядка малости. | Функции | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| f (x) и (x) называются бесконечно малыми одного порядка, если | 
 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | lim | 
 | f (x) | 
 | A, | A 0, | A const . | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | (x) | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||||||||||||||||
| Находим | 
 | 
 | 
 | x a | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 2 sin2 9 x | 
 | 
 | ||||||||||
| 
 | 
 | 1 cos9x | 
 | 
 | 
 | 0 | 
 | 
 | 1 cos 2 2 sin2 , | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 
 | lim | 
 | 
 | 2 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | lim | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 2 | 
 | 
 | 
 | |||||||||
| 
 | 3x | 
 | 0 | 
 | 9x. | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 3x | 2 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||||||||||||
| 
 | x 0 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | x 0 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 9 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 9 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||
| 
 | 2 | lim | sin 2 x | lim | sin | 2 x | 
 | 
 | 
 | lim sin kx | k | 
 | 2 | 
 | 9 | 
 | 
 | 9 | 27 . | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | x | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 
 | 3 | x 0 | 
 | x | 
 | 
 | 
 | 
 | x 0 | 
 | 
 | 
 | 
 | x 0 | 
 | x | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 3 2 | 
 | 
 | 2 2 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||||
| Поскольку | 27 | 
 | 0 , то при x 0 функции | 
 | 1 cos9x и 3x2 | являются | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 2 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| бесконечно малыми одного порядка малости. | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||||||||||||
| Задача 12. Вычислить предел lim | 
 | ln(1 x) | 
 | 
 | , используя таблицу | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| arcsin(x2 | x) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| эквивалентностей. | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | x 0 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | при (x) 0 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||
| 
 | ln(1 x) | 
 | 
 | 
 | 
 | 0 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||||||
| lim | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | (x)) (x), | 
 | 
 | arcsin (x) (x). | 
 | ||||||||||||||||||||||||
| arcsin(x | 2 | x) | 0 | ln(1 | 
 | 
 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| x 0 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | lim | 
 | 
 | x | 
 | 
 | lim | 
 | x | lim | 1 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 1 | 
 | 
 | 
 | 1. | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | x2 x | 
 | 
 | (x 1) | 1 x | 1 0 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | x 0 | 
 | 
 | 
 | x 0 x | 
 | x 0 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||||||||||||
