Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Тетрадь 3 (функция одной переменной)

.pdf
Скачиваний:
13
Добавлен:
05.03.2016
Размер:
9.33 Mб
Скачать

Нехай x 0 , тоді є еквівалентності

x ~ sin x ~ ...

 

~

...

~ ...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

х ~ ex

1 ~

...

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 cos x ~ ... ,

a x 1 ~ ... ,

 

 

 

 

 

 

 

 

1 k k 1 ~ ...

 

,

log a 1 x ~ ...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Якщо x ~ 1 x ,

x ~ 1 x

при x x0 ,

 

lim

x

 

...

 

 

то

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x x0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Нехай

 

x 0 ,

x 0

при x x0 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

причому x – нескінченно мала

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вищого

 

порядку, ніж x ,

тобто

x x ~

 

...

 

при x x0

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

0 . Тоді

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x x0

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Нехай

 

x 0 ,

x 0 при x x0 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

причому

x

нескінченно

мала

x x ~

 

...

при x x0

вищого порядку, ніж x . Тоді

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Нехай

x ,

x

при x x0 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

причому

x

нескінченно

велика

x x ~

 

...

 

при x x0

вищого порядку, ніж x . Тоді

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Якщо x ~ 1 x ,

x ~ 1 x

при x x0 ,

 

x x

 

 

 

 

...

...

 

причому x ~ x , то

 

 

lim

lim

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

x x0

x

 

x x0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Перевіряємо готовність до практичного заняття

2.1. За графіком функції, що зображений на рис. 2.3. укажіть хибне співвідношення.

А

Б

В

Г

Д

lim f (x) 3

lim f (x) 1

lim f (x)

lim f (x)

lim f x 6

x

x 0

x 2

x

x 3

Скористайтесь означенням границі функції у точці на нескінченності та означенням нескінченно великої функції в точці.

33

Рис. 2.3. Графік функції

Рис. 2.4. Графік функції

до задачі 2.1.

до задачі 2.2.

2.2. За графіком функції, що зображений на рис. 2.4. укажіть правильне співвідношення.

А

Б

В

Г

Д

lim f (x) 2

lim f (x) 1

lim f (x)

lim f (x)

lim f (x)

x 0 0

x 0 0

x 2 0

x 2 0

x 2 0

Скористайтесь означенням односторонніх границь.

2.3. Які з наведених функцій є нескінченно великими при х х0 (х )?

А

Б

В

 

 

Г

Д

f (x) 1000000000,

100

 

1

 

 

f (x) ln х,

f (x) arctgx,

f (x) х ,

f (x) 1

х

,

х

х 0

х

х 2

х 0

 

 

 

 

 

 

 

 

Скористайтесь означенням нескінченно великої функції в точці.

2.4. За графіком функції, що зображена на рис. 2.5, укажіть усі значення аргументу, за якими функція є нескінченно малою.

А

 

Б

В

 

Г

Д

x 3, x 1,

x 3, x 1

x 3

x 3, x 1,

інша відповідь

х

4

 

х 3

 

 

 

 

Функція називається нескінченно малою в точці x0

, якщо lim f (x) 0.

 

 

 

 

 

x x0

 

34

Рис. 2.5. Графік функції до задачі 2.4.

2.5. Оберіть хибну рівність.

А

lim(3x2 ex ) lim3x2

limex

 

x 0

 

 

 

 

 

 

 

x 0

 

 

x 0

 

 

 

 

1

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Б

lim 2e x

 

2lim e x

 

x

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

х

2

 

 

 

lim x2

В

lim

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x ln x

 

 

limln x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

х 2

 

 

lim(x 2)

Г

lim

x 3

 

 

 

 

x 1

lim(x 1)

 

x 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 3

 

 

 

 

Д

lim(ex sin x) limex limsin x

 

x 0

 

 

 

 

 

 

x 0

x 0

Скористайтесь теоремами про границі функції.

2.6. Оберіть вірну вірність

 

А

 

 

 

 

Б

 

 

 

 

В

 

 

 

 

 

Г

 

 

 

 

Д

 

lim

3sin x

 

5

 

lim

sin 2x

 

2

 

lim

sin(x 1)

1

 

lim

sin 2x

 

1

 

lim

sin 2x

 

1

x 0

5x

 

3

 

x 1 sin 3x

 

3

 

x 1

x 1

 

 

x 1

x

 

2

 

x sin 3x

 

 

Скористайтесь першою важливою границею: lim

sin

1 та наслідками з неї.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

2.7. Яка з наведених рівностей правильна?

 

А

 

 

Б

 

 

 

 

В

 

 

 

Г

 

 

 

Д

 

lim

x

5

lim

arcsin 3x

 

1

 

lim

x

0

lim

tg2x

 

2

lim

x

1

 

 

 

tg5x

 

x 0

x

 

3

x 0

arctg x

 

 

0

tg3x

 

3

 

tgx

 

x 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

x 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Скористайтесь наслідками з першої важливої границі.

2.8. Яка з наведених рівностей правильна?

35

 

 

А

 

 

 

 

Б

 

 

 

 

В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Г

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

x

 

 

 

 

1

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

lim(1 x)x

e

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

x

 

 

e

 

 

 

 

 

e

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

x 0

 

 

 

 

 

 

lim 1

x

 

lim 1

 

x

 

 

 

 

lim

x

 

 

e

 

lim

1

 

x

 

 

e

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

x 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

x

 

 

 

 

x 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Скористайтесь

 

другою

важливою

 

 

 

границею: lim(1 )

е

 

 

 

 

чи

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

1

 

 

 

е.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.9. Оберіть неправильну рівність.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

 

 

 

 

 

 

lim

ln(1 x)

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 0

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Б

 

 

 

 

 

 

lim

 

2x

1

ln 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В

 

 

 

 

 

lim

(1 х)k

1

k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Г

 

 

 

 

lim

loga

(1 x)

loga e

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

x

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tgx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Скористайтесь наслідками з другої важливої границі.

2.10. Оберіть правильну рівність.

А

lim(1 kx)mx ekm

 

x 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

Б

lim(1 kx)mx ekm

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

В

 

 

 

 

 

 

 

 

lim(1 kx)mx ekm

 

x 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

Г

 

 

k

m

 

 

km

lim

1

 

 

e

 

 

 

 

x 0

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

Д

 

 

 

ekm

lim(1 kx) x

 

x 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Скористайтесь наслідками з другої важливої границі.

 

 

 

1 3x

2.11. Обчисліть границю функції: lim 1

 

 

 

x

 

 

2x

 

 

 

 

36

 

 

 

А

 

Б

 

В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

правильної

6

-6

 

1,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-1,5

 

 

 

 

 

 

відповіді

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

немає

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k mx

 

km

 

 

 

Скористайтесь наслідком із другої важливої границі lim

1

 

 

е

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.12. Обчисліть границю функції: lim

 

2 x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 0

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

 

Б

 

В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

 

e 6

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

e6

 

 

e

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e 6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ekm .

Скористайтесь наслідком із другої важливої границі lim(1 kx) x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.13. Нехай (x), (x) нескінченно малі при

 

х 2. Якщо lim

(x) 2,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 2

(x)

тоді…

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

 

Б

 

В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

(x), (x)

 

(x)

(x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x)

 

нескінченно

нескінченно

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нескінченно

функції

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мала вищого

мала вищого

 

(x) та (x)

 

 

 

другого

одного

 

 

 

 

 

 

порядку

порядку

 

 

 

 

 

еквівалентні

 

 

порядку

порядку

 

 

 

 

 

 

 

 

 

малості, ніж

малості, ніж

 

 

при х 2.

 

малості щодо

малості при

 

 

 

 

 

(x) при

(x) при

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x) при

х 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

х 2.

х 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

х 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Нехай (x), (x) нескінченно малі при х х

 

і lim (x)

k, тоді:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

x х0 (x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)якщо k 0, то (x), (x) нескінченно малі одного порядку малості;

2)якщо k 0, то (x) нескінченно мала вищого порядку малості, ніж (x);

3)якщо k , то (x) нескінченно мала нижчого порядку малості, ніж (x);

4)якщо k 1, то (x), (x) еквівалентні нескінченно малі.

Якщо lim

(x)

k

(k 0, k )

то (x) нескінченно мала р-го порядку

р (x)

x х0

 

 

 

малості відносно (x);

 

 

 

2.14. Нехай (x), (x) нескінченно малі при

х 2. Якщо lim

(x)

0,

 

x 2

(x)

 

тоді…

37

А

 

Б

В

 

Г

 

Д

 

(x)

(x)

 

 

 

(x)

(x), (x)

 

 

 

нескінченно

нескінченно

нескінченно

 

 

 

функції

 

 

 

другого

мала вищого

мала вищого

(x) та (x)

одного

порядку

порядку

порядку

еквівалентні

порядку

малості

малості, ніж

малості, ніж

при х 2.

малості при

відносно

(x) при

(x) при

 

 

 

х 2.

 

 

 

(x) при

х 2.

х 2.

 

 

 

 

 

 

 

х 2.

 

 

 

 

 

 

 

Нехай (x), (x)

нескінченно малі при х х

і lim (x)

k, тоді:

 

 

 

 

0

x х0 (x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)якщо k 0, то (x), (x) нескінченно малі одного порядку малості;

2)якщо k 0, то (x) нескінченно мала вищого порядку малості, ніж (x);

3)якщо k , то (x) нескінченно мала нижчого порядку малості, ніж (x);

4)якщо k 1, то (x), (x) еквівалентні нескінченно малі.

Якщо lim

(x)

k

(k 0, k )

то (x) нескінченно мала р-го порядку

р (x)

x х0

 

 

 

малості відносно (х) .

2.15. Оберіть правильну еквівалентність.

 

А

 

 

 

Б

 

 

 

В

 

 

Г

 

 

Д

 

 

tg x 2 ~ x 2

 

ln x2

~ 1 x2

 

1 x 5 ~ 5 1 x

cos x2 ~ 1 x2

e x2 ~ x 2

 

x 0

 

 

x 0

 

 

 

x 0

 

 

x 0

 

 

 

x 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Скористайтесь

тим,

що

tg ~ ;

cos ~ 1

2

;

ln (1 ) ~ ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

2

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1 )m ~ 1 m ; e 1 ~ .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.16. Оберіть правильне еквівалентність.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

 

 

Б

 

 

 

В

 

 

 

Г

 

 

Д

 

 

 

 

 

 

 

ln (1 x ) ~

x

 

arctg (x 1) ~

x 1

sin 2x ~ x

 

2x 1~

x

1 x2 ~ 1 x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln 2

 

x 0

 

x 0

 

 

 

x 1

 

 

x 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Скористайтесь

тим,

 

що

arctg ~

;

sin ~ ;

ln (1 ) ~ ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

0

 

 

 

0

 

 

(1 )m ~ 1 m ; a 1 ~ ln a .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

38

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Учимося розв’язувати типові задачі

2.17. Знайдіть lim

x2 1

 

.

2x2 x 1

x 1

 

Хід розв’язання.

Крок 1. З’ясуйте, що буде з чисельником і знаменником дробу при x 1 і визначте вид невизначеності. Для цього підставте граничне

значення аргументу

x 1 у функцію, для якої обчислюється lim

 

x2 1

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 1

2x2 x 1

lim

12 1

 

 

...

 

 

 

 

 

 

2 12

1 1

 

 

 

 

 

 

x 1

 

 

 

 

 

 

 

 

При

x 1 чисельник і знаменник дробу є нескінченно малими функціями.

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

Відношення двох нескінченно малих величин позначається невизначеністю виду

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

Крок 2. Розкладіть чисельник і знаменник дробу

x2 1

 

на прості

 

 

 

 

 

 

 

 

2x2 x 1

 

 

множники.

x2 1

2x2 x 1 0 D ...

x1

x2

2x2 x 1 2 x ... x ...

Скористайтесь формулою скороченого множення a2 b2 (a b)(a b) .

39

Скористайтесь правилом разкладання квадратного тричлена на прості

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

множники:

ax2 bx c a(x x )(x x ) ,

 

де

x

 

 

b D

– корені квадратного

 

 

 

 

 

1

2

 

 

1,2

 

2a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рівняння

ax2 bx c 0 (нагадаємо,

що

дискримінант

квадратного рівняння

ax2 bx c 0 обчислюється за формулою:

D b2

4ac ).

 

Крок 3. Підставте отримані розкладання в початкову границю, проведіть скорочення дробу та обчисліть значення границі.

 

 

 

x

 

1

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

 

x

1

x 1

 

...

 

 

 

2

 

x

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

x 1 2x

 

 

1

 

0

 

x 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

x

1 x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У результаті проведених перетворень у чисельнику і знаменнику дробу було

віділено

 

 

критичний

 

множник

 

(x 1) , скорочення якого позбавляє функцію

невизначеності при x 1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отже, lim

 

x2 1

 

 

2

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 1

x 1 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Відповідь:

2

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.18. Знайдіть lim

x3 6x2 12x 8

 

.

 

 

 

 

 

x3 3x2 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 2

 

 

 

 

 

 

 

 

Хід розв’язання.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Крок 1.

З’ясуйте,

що буде з

чисельником і знаменником дробу при

x 2 .

Для цього підставте граничне значення аргументу x 2 у функцію,

для якої обчислюється границя lim

x3 6x2 12x 8

.

x3 3x2 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 2

 

lim

23 6 22 12 2 8

 

...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 2

 

23 3 22 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40

При x 2 чисельник і знаменник дробу є нескінченно малими функціями.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

Відношення двох нескінченно малих величин позначається невизначеністю виду

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

Крок 2. Розкладіть чисельник і знаменник дробу

 

x3 6x2 12x 8

на

 

 

x3

3x2 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

прості

множники. Для

цього, враховуючи, що

многочлени

x3 6x2

12x 8 та

x3 3x2

4 без остачі діляться на x 2 , поділить їх

на x 2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x3 6x2 12x 8

 

x 2

x3 3x2 4

 

x 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Скористайтесь тим, що якщо x x0 – корінь многочлена Pn (x) , тобто Pn (x0 ) 0 , то многочлен Pn (x) ділиться без остачі на x x0 (наслідок теореми Безу).

Отже, x3 6x2 12x 8 (x 2)(x2 4x 4) ;

x3 3x2 4 (x 2)(x2 x 2) .

Крок 3. Підставте отримані розкладення в початкову границю, проведіть скорочення дробу.

 

x3

6x2 12x 8

 

0

 

...

 

lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

 

 

x

3

3x

2

4

 

...

x 2

 

 

 

 

0

x 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У результаті проведених перетворень у чисельнику і знаменнику дробу було виділено критичний множник (x 2) . Однак, скорочення цього множника не позбавляє

функцію від невизначеності при x 2 . Чисельник і знаменник дробу знову є

41

нескінченно малими функціями.

 

Відношення двох нескінченно малих величин

 

 

0

 

позначається невизначеністю виду

 

 

.

 

 

 

0

 

Крок 4. Розкладіть чисельник і знаменник дробу x2 4x 4 на прості x2 x 2

множники.

x2 4x 4

x2 x 2 0

 

 

 

 

D ...

 

 

 

 

 

 

 

 

x1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 x 2 x ... x ...

 

Скористайтесь правилом

разкладання

квадратного

тричлена

на прості

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

множники:

ax2 bx c a(x x )(x x ) ,

де

x

 

b D

– корені квадратного

 

 

 

 

1

2

 

1,2

 

2a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рівняння

ax2 bx c 0 (нагадаємо,

що

дискриминант

квадратного

рівняння

ax2 bx c 0 обчислюється за формулою: D b2

4ac ).

 

 

Зверніть увагу на те, що x2 4x 4 x 2 2 .

Крок 5. Підставте отримані розкладення в початкову границю, проведіть скорочення дробу та обчисліть значення границі.

 

x2 4x 4

 

0

 

x 2 2

 

lim

 

 

 

 

 

 

lim

 

...

x

2

x 2

 

x 1 x 2

x 2

 

 

0

x 2

 

У результаті проведених перетворень у чисельнику і знаменнику дробу було виділено критичний множник (x 2) , скорочення якого позбавляє функцію від

невизначеності при x 2 .

Отже, lim

x3

6x2 12x 8

0.

 

x3 3x2 4

x 2

 

 

Відповідь: 0 .

42