- •Связь между бесконечно большой и бесконечно малой функциями
- •Определения [править]ε-δ определение
- •[Править]Комментарии
- •Локальные
- •[Править]Глобальные
- •Первый замечательный предел
- •Сравнение бесконечно малых
- •[Править]Определения
- •[Править]Примеры сравнения
- •Второй замечательный предел
- •Асимптоты графика функции
- •Дифференциал высшего порядка функции одной переменной
- •[Править]Дифференциал высшего порядка функции нескольких переменных
- •[Править]Неинвариантность дифференциалов высшего порядка
- •Теорема Ферма
- •Теорема Ролля
- •Геометрический смысл теоремы Ролля
- •Теорема Лагранжа
- •Геометрический смысл теоремы Лагранжа
- •Теорема Коши
- •Правило Лопиталя
- •[Править]Определение производной функции через предел
- •[Править]Дифференцируемость
- •[Править]Замечания
- •Остаточный член формулы Тейлора в форме Лагранжа
- •Производные функции, заданной параметрически
- •Логарифмическое дифференцирование
Локальные
Функция, непрерывная в точке
,
является ограниченной в некоторой
окрестности этой точки.Если функция
непрерывна
в точке
и
(или
),
то
(или
)
для всех
,
достаточно близких к
.Если функции и
непрерывны
в точке
,
то функции
и
тоже
непрерывны в точке
.Если функции и непрерывны в точке и при этом
,
то функция
тоже
непрерывна в точке
.Если функция непрерывна в точке и функция непрерывна в точке
,
то их композиция
непрерывна
в точке
.
[Править]Глобальные
Функция, непрерывная на отрезке (или любом другом компактном множестве), равномерно непрерывна на нём.
Функция, непрерывная на отрезке (или любом другом компактном множестве), ограничена и достигает на нём свои максимальное и минимальное значения.
Областью значений функции , непрерывной на отрезке
,
является отрезок
где
минимум и максимум берутся по отрезку
.Если функция непрерывна на отрезке и
то
существует точка
в
которой
.Если функция непрерывна на отрезке и число
удовлетворяет
неравенству
или
неравенству
то
существует точка
в
которой
.Непрерывное отображение отрезка в вещественную прямую инъективно в том и только в том случае, когда данная функция на отрезке строго монотонна.
Монотонная функция на отрезке непрерывна в том и только в том случае, когда область ее значений является отрезком с концами
и
.Если функции и непрерывны на отрезке , причем
и
то
существует точка
в
которой
Отсюда,
в частности, следует, что любое непрерывное
отображение отрезка в себя имеет хотя
бы одну неподвижную
точку.
Первый замечательный предел. Его применение для раскрытия неопределенностей.
Первый замечательный предел
Доказательство
Рассмотрим односторонние
пределы
и
и
докажем, что они равны 1.
Пусть
.
Отложим этот угол на единичной окружности
(R =
1).
Точка K — точка пересечения луча с окружностью, а точка L — с касательной к единичной окружности в точке (1;0). Точка H — проекция точки K на ось OX.
Очевидно, что:
(1)
(где SsectOKA — площадь сектора OKA)
(из
: | LA |
= tgx)
Подставляя в (1), получим:
Так
как при
:
Умножаем на sinx:
Перейдём к пределу:
Найдём левый односторонний предел:
Правый и левый односторонний пределы существуют и равны 1, а значит и сам предел равен 1.
Следствия
Сравнение бесконечно малых. Порядок малости.
Сравнение бесконечно малых
Отношение
бесконечно малых величин образует
так называемую неопределённость
.
[Править]Определения
Допустим,
у нас есть бесконечно малые при одном
и том же
величины α(x) и β(x) (либо,
что не важно для определения, бесконечно
малые последовательности).
Если
,
то β —
бесконечно малая высшего
порядка малости,
чем α.
Обозначают β
= o(α).Если
,
то β —
бесконечно малая низшего
порядка малости,
чем α.
Соответственно α
= o(β).Если
(предел
конечен и не равен 0), то α и β являются
бесконечно малыми величинами одного
порядка малости.
Это обозначается как β = O(α) или α = O(β) (в силу симметричности данного отношения).
Если
(предел
конечен и не равен 0), то бесконечно
малая величина β имеет m-й
порядок малости относительно
бесконечно малой α.
Для вычисления подобных пределов удобно использовать правило Лопиталя.
