Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
10-iz_02_vvedenie.v.matematicheskij.analiz.pdf
Скачиваний:
21
Добавлен:
29.02.2016
Размер:
410.78 Кб
Скачать

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

 

 

 

 

 

 

 

Соседние файлы в предмете Высшая математика