
- •Лекция 4. Предел функции одной переменной План
- •1. Определение предела функции по Коши и по Гейне. Геометрический смысл предела функции в точке
- •2. Предел функции и арифметические операции
- •3. Критерий существования предела функции
- •4. Односторонние пределы функции одной переменной
- •5. Односторонние пределы монотонной функции
- •Вопросы
5. Односторонние пределы монотонной функции
Пусть функция
определена на
.
Определение 8.
Функция
называется ограниченной сверху на
,
если
,
что для
выполняется неравенство:
.
Постоянная
называется верхней границей функции
на
.
Верхних границ у ограниченной
сверху функции существует бесконечно
много. Наименьшая из всех верхних границ
называется точной верхней границей и
обозначается:
.
Определение 9.
Функция
называется ограниченной снизу на
,
если
,
что для
выполняется неравенство:
.
Постоянная
называется нижней границей функции
на
.
Нижних границ у ограниченной
снизу функции существует бесконечно
много. Наибольшая из всех нижних границ
называется точной нижней границей и
обозначается:
.
Определение 10.
Функция
называется ограниченной на
,
если она ограничена и снизу, и сверху.
Иначе: функция
является ограниченной на
,
если
,
что для
выполняется неравенство:
.
Пример.
Функция
является ограниченной, когда
,
поскольку для
:
.
Пример.
Функция
является ограниченной, когда
,
но не будет ограниченной для
.
Определение 11.
Функция
называется монотонно возрастающей на
множестве
,
если для
из того, что
следует, что
.
Функция
называется строго монотонно возрастающей
на множестве
,
если для
из того, что
следует, что
.
Определение 12.
Функция
называется монотонно убывающей на
множестве
,
если для
из того, что
следует, что
.
Функция
называется строго монотонно убывающей
на множестве
,
если для
из того, что
следует, что
.
Определение 13. Монотонно возрастающие, строго монотонно возрастающие, монотонно убывающие, строго монотонно убывающие функции называются монотонными функциями.
Пример.
Функция
является строго монотонно возрастающей,
когда
,
строго монотонно убывающей, когда
,
не является монотонной, когда
.
Теорема 6.
Пусть функция
определена и монотонна на
,
тогда для
в
каждой точке
существуют оба односторонних предела.
Вопросы
-
Определения предела функции по Коши, по Гейне.
-
Геометрический смысл предела функции в точке.
-
Как может вообще вести себя функция
в точке
?
-
Может ли функция
в точке
иметь предел, если она не определена в этой точке?
-
Как влияет на существование предела функции
и значение этого предела в точке
поведение функции в самой точке
? Ответ объяснить.
-
Сколько пределов может иметь функция в точке?
-
Пусть для функций
и
:
,
. Доказать, что
.
-
Условие Коши для функции
в точке
. Критерий Коши существования предела функции в точке
.
-
Определения односторонних пределов функции в точке
. Может ли функция не иметь односторонних пределов в точке
? Привести примеры.
-
Ограниченность функции. Привести примеры ограниченных и неограниченных функций.
-
Монотонность функции. Теорема об односторонних пределах монотонной функции.