Добавил:
Studfiles2
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:ВВЕДЕНИЕ В МАТЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ. Часть 1 / PO_1
.TEX\documentstyle[12pt,draft,russcorr]{article}
\makeatletter
\def\l@section#1#2{\addpenalty{\@secpenalty}% good place for page break
\addvspace{1.0em plus\p@}%
\@tempdima 2.1em
\begingroup
\parindent \z@ \rightskip \@pnumwidth
\parfillskip -\@pnumwidth
\bf
\leavevmode
\advance\leftskip\@tempdima
\hskip -\leftskip
#1\nobreak\hfil \nobreak\hbox to\@pnumwidth{\hss #2}\par
\endgroup}
\makeatother
\tolerance5200
%\newcommand{\ctg}{\mathop{\rm ctg}\nolimits}
%\newcommand{\sh}{\mathop{\rm sh}\nolimits}
%\newcommand{\ch}{\mathop{\rm ch}\nolimits}
%\newcommand{\th}{\mathop{\rm th}\nolimits}
%\newcommand{\cth}{\mathop{\rm cth}\nolimits}
\newcommand{\rot}{\mathop{\rm rot}\nolimits}
%\newcommand{\tg}{\mathop{\rm tg}\nolimits}
%\newcommand{\arctg}{\mathop{\rm arctg}\nolimits}
%\newcommand{\arcctg}{\mathop{\rm arcctg}\nolimits}
\newcommand{\sign}{\mathop{\rm sign}\nolimits}
\let\o=\omega
\let\e=\varepsilon
\let\t=\tau
\let\tet=\vartheta
\let\f=\varphi
\let\d=\partial
\let\a=\alpha
\let\b=\beta
\let\z=\zeta
\let\g=\gamma
\let\O=\Omega
\let\de=\delta
\let\De=\Delta
\let\D=\Delta
\let\di=\displaystyle
\let\s=\section
\let\ss=\subsection
\begin{document}
\begin{center}\large \bf ЊЁЁбвҐабвў® ®Ўа §®ў Ёп ђ®ббЁ©бЄ®© ”Ґ¤Ґа жЁЁ
\bigskip
\it ``ЊЂ’€"- ђЋ‘‘€‰‘Љ€‰ ѓЋ‘“„Ђђ‘’‚…ЌЌ›‰
’…•ЌЋ‹Ћѓ€—…‘Љ€‰ “Ќ€‚…ђ‘€’…’ Ё¬.~Љ.~ќ.~–€Ћ‹ЉЋ‚‘ЉЋѓЋ
\vskip30pt
\rm
Љ 䥤а "‚лби п ¬ ⥬ вЁЄ "
\vskip 80pt
\bf Ђ.~‚.~†Ґ¬ҐаҐў
\vskip20pt
‚‚…„…Ќ€… ‚ ЊЂ’…ЊЂ’€—…‘Љ€‰ ЂЌЂ‹€‡
\bigskip
— бвм 1
\bigskip
\rm ЊҐв®¤ЁзҐбЄ®Ґ Ї®б®ЎЁҐ ¤«п бв㤥⮢ 1-Ј® Єгаб 2-Ј®~д Єг«мвҐв ЊЂ’€
\vskip 150pt
Њ®бЄў 2003 Ј.
\end{center}
\thispagestyle{empty}
\newpage
\tableofcontents
\newpage
\s{Џ®пвЁҐ ¬®¦Ґбвў }
Џ®пвЁҐ ¬®¦Ґбвў ЇаЁ ¤«Ґ¦Ёв Є зЁб«г ЇҐаўЁзле, Ґ ®ЇаҐ¤«пҐ¬ле зҐаҐ§
Ў®«ҐҐ Їа®бвлҐ.
Џ®¤ {\it ¬®¦Ґбвў®¬} Ї®Ё¬ Ґвбп б®ў®ЄгЇ®бвм (б®Ўа ЁҐ, Ў®а) ҐЄ®в®але
®ЎкҐЄв®ў.
ЋЎкҐЄвл, Є®в®алҐ ®Ўа §гов ¬®¦Ґбвў®, §лў овбп {\it н«Ґ¬Ґв ¬Ё}
Ё«Ё {\it в®зЄ ¬Ё } нв®Ј® ¬®¦Ґбвў .
{\bf ЏаЁ¬Ґа. }
Њ®¦Ґбвў бв㤥⮢ ЈагЇЇ, д Єг«мвҐв , ЁбвЁвгв , Ё в.¤.
\vspace{0.3 cm}
Њ®¦Ґбвў ®Ў®§ з овбп Їа®ЇЁбл¬Ё ЎгЄў ¬Ё, Ёе н«Ґ¬Ґвл - бва®зл¬Ё.
…б«Ё $a$ Ґбвм н«Ґ¬Ґв
¬®¦Ґбвў $Ђ$, в® $ \in Ђ$. …б«Ё $b$ Ґ пў«пҐвбп н«Ґ¬Ґв®¬ ¬®¦Ґбвў $Ђ$,
в® $a\notin Ђ$.
Њ®¦Ґбвў® Ґ ᮤҐа¦ 饥 Ё ®¤®Ј® н«Ґ¬Ґв , §лў Ґвбп Їгбвл¬ Ё
®Ў®§ з Ґвбп бЁ¬ў®«®¬ $\emptyset$.
Ќ ЇаЁ¬Ґа, ¬®¦Ґбвў® ¤Ґ©б⢨⥫мле Є®аҐ© га ўҐЁп
$$x^2+1=0$$
Ґбвм Їгб⮥ ¬®¦Ґбвў®.
…б«Ё ¬®¦Ґбвў® $B$ б®бв®Ёв Ё§ з бвЁ н«Ґ¬Ґв®ў ¬®¦Ґбвў $A$ Ё«Ё
б®ўЇ ¤ Ґв б Ё¬, в® ¬®¦Ґбвў®
$B$ §лў Ґвбп {\it Ї®¤¬®¦Ґбвў®¬} ¬®¦Ґбвў $A$ Ё ®Ў®§ з Ґвбп $B\subset A$.
{\bf ЏаЁ¬Ґа. }
…б«Ё $Ђ$ -- ¬®¦Ґбвў® ўбҐе бв㤥⮢ ЁбвЁвгвў, $B$ -- ¬®¦Ґбвў®
бв㤥⮢ ЇҐаў®ЄгабЁЄ®ў, в® $‚\subset Ђ$.
\vspace{0.3 cm}
„ў ¬®¦Ґбвў $A$ Ё $B$ §лў овбп {\it а ўл¬Ё}, Ґб«Ё ®Ё
б®бв®пв Ё§ ®¤Ёе Ё вҐе ¦Ґ н«Ґ¬Ґв®ў. ЋЎ®§ з Ґвбп $A=B$.
{\it ЋЎкҐ¤ЁҐЁҐ¬} ¤ўге ¬®¦Ґбвў $Ђ$ Ё $‚$ §лў Ґвбп ¬®¦Ґбвў® $‘$,
б®бв®п饥 Ё§ ўбҐе н«Ґ¬Ґв®ў,
ЇаЁ ¤«Ґ¦ йЁе е®вп Ўл ®¤®¬г Ё§ ¤ ле ¬®¦Ґбвў, в® Ґбвм $‘=Ђ \bigcup ‚$,
Ј¤Ґ $\bigcup$ -- § з®Є ®ЎкҐ¤ЁҐЁп.
{\it ЏҐаҐбҐзҐЁҐ¬} ¤ўге ¬®¦Ґбвў $Ђ$ Ё $‚$ §лў Ґвбп ¬®¦Ґбвў® $D$,
б®бв®п饥 Ё§ ўбҐе н«Ґ¬Ґв®ў,
®¤®ўаҐ¬Ґ® ЇаЁ ¤«Ґ¦ йЁе Є ¦¤®¬г Ё§ ¤ ле ¬®¦Ґбвў $Ђ$ Ё $‚$,
в® Ґбвм $D=A\bigcap ‚$, Ј¤Ґ $\bigcap$ -- § з®Є ЇҐаҐбҐзҐЁп.
{\it ђ §®бвмо} ¬®¦Ґбвў $Ђ$ Ё $‚$ §лў Ґвбп ¬®¦Ґбвў® $…$,
б®бв®п饥 Ё§ ўбҐе н«Ґ¬Ґв®ў ¬®¦Ґбвў $Ђ$,
Є®в®алҐ Ґ ЇаЁ ¤«Ґ¦ в ¬®¦Ґбвўг $‚$, в® Ґбвм $…=Ђ\setminus ‚$.
‡ з®Є $\setminus$ §лў Ґвбп backslash.
{\bf ЏаЁ¬Ґа. }
„ л ¬®¦Ґбвў Ђ=\{1;2;3\}, B=\{3;4;5\}.
ЋЎкҐ¤ЁҐЁҐ $A\bigcup B$=\{1;2;3;4;5\}
ЏҐаҐбҐзҐЁҐ $A\bigcap B$=\{3\}
ђ §®бвм $A\setminus B$=\{1;2\}
ђ §®бвм $B\setminus A$=\{4;5\}.
\section{„Ґ©б⢨⥫млҐ зЁб« }
„Ґ©б⢨⥫млҐ (в.Ґ. ॠ«млҐ) зЁб« ЈҐ®¬ҐваЁзҐбЄЁ
Ё§®Ўа ¦ овбп зЁб«®ў®© Їаאַ© (Ё«Ё зЁб«®ў®© ®бмо), в.Ґ. Їаאַ©,
Є®в®а®© ўлЎа ® з «® ®вбзсв , Ї®«®¦ЁвҐ«м®Ґ Їа ў«ҐЁҐ Ё Ґ¤ЁЁж ®вбзсв
„Ґ©б⢨⥫млҐ зЁб« Ўлў ов
1 вга «мл¬Ё;
2 楫묨;
3 а жЁ® «мл¬Ё;
4 Ёаа жЁ® «мл¬Ё.
‚ зЁб«Ґ 12.36 ¤ҐбпвЁз п в®зЄ ®в¤Ґ«пҐв 楫го з бвм ®в ¤а®Ў®©.
…б«Ё зЁб«® Ї®«®¦ЁвҐ«м®Ґ Ё г ҐҐ Ґв ¤а®Ў®© з бвЁ, в® в Є®Ґ зЁб«® §лў ов
{\it вга «мл¬} Ё ®Ў®§ з ов ЎгЄў®© $n$. Ќ ЇаЁ¬Ґа, 1,2,3,4 Ё в.¤.
—Ёб« ўЁ¤ $(-n)$, Ј¤Ґ $n$ -- вга «м®Ґ зЁб«® §лў ов
®ваЁж ⥫мл¬Ё 楫묨 зЁб« ¬Ё.
Њ®¦Ґбвў® зЁбҐ«, б®бв®п饥 Ё§ ўбҐе вга «мле зЁбҐ«, г«п Ё ўбҐе
®ваЁж ⥫мле 楫ле зЁбҐ«, §лў Ґвбп ¬®¦Ґбвў®¬ 楫ле зЁбҐ«, б ¬Ё зЁб«
§лў овбп {\it 楫묨} зЁб« ¬Ё Ё ®Ў®§ з овбп ЎгЄў®© $z$.
{\it ђ жЁ® «м®Ґ} зЁб«® ¬®¦® ЇаҐ¤бв ўЁвм ў ўЁ¤Ґ ®в®иҐЁп
¤ўге зЁбҐ«, $z_1/n_1$
Ј¤Ґ $z_1$ -- 楫®Ґ зЁб«®, $n_1$- вга «м®Ґ. €е ®Ў®§ з ов ЎгЄў®© $q$.
{\it €аа жЁ® «мл¬Ё} §лў овбп зЁб« , ЇаҐ¤бв ўЁ¬лҐ ў ўЁ¤Ґ ЎҐбЄ®Ґз®©
ҐЇҐаЁ®¤ЁзҐбЄ®© ¤ҐбпвЁз®© ¤а®ЎЁ.
„агЈЁ¬Ё б«®ў ¬Ё, Ёе Ґ«м§п ЇаҐ¤бв ўЁвм ў ўЁ¤Ґ: $z_1/n_1$.
\s{—Ёб«®ўлҐ ¬®¦Ґбвў }
‹оЎго б®ў®ЄгЇ®бвм ¤Ґ©б⢨⥫мле зЁбҐ« §лў ов {\it зЁб«®ўл¬ ¬®¦Ґбвў®¬}.
‘ ¬® ¬®¦Ґбвў® ¤Ґ©б⢨⥫мле зЁбҐ« ®Ў®§ з ов ЎгЄў®© $R$.
„агЈЁҐ ЇаЁ¬Ґал зЁб«®ўле ¬®¦Ґбвў:
) ¬®¦Ґбвў® $R_+$ Ї®«®¦ЁвҐ«мле ¤Ґ©б⢨⥫мле зЁбҐ«;
Ў) ¬®¦Ґбвў® $R_-$ ®ваЁж ⥫мле ¤Ґ©б⢨⥫мле зЁбҐ«;
ў) ¬®¦Ґбвў® $Q_+$ Ї®«®¦ЁвҐ«мле а жЁ® «мле зЁбҐ«;
Ј) ¬®¦Ґбвў® $Q_-$ ®ваЁж ⥫мле а жЁ® «мле зЁбҐ«;
¤) ¬®¦Ґбвў® $Q$ а жЁ® «мле зЁбҐ«;
Ґ) ¬®¦Ґбвў® $Z$ 楫ле зЁбҐ«;
¦) ¬®¦Ґбвў® $N$ вга «мле зЁбҐ«.
—Ёб«®ў®Ґ ¬®¦Ґбвў® $•$ §лў ов ®Ја ЁзҐл¬, Ґб«Ё бгйҐбвўгҐв в Є®Ґ зЁб«® $ $,
зв® ¤«п ўбҐе $|е|\le a$ Ё§ $x\in •$.
{\bf ЏаЁ¬Ґа. }
Њ®¦Ґбвў® ЇҐаЁ¬Ґва®ў ўлЇгЄ«ле ¬®Ј®гЈ®«мЁЄ®ў, ўЇЁб ле ў ¤ го
®Єа㦮бвм, ®Ја ЁзҐ® (б¬. ђЁб.~1).
\begin{figure}[h]
\begin{picture}(80,140)
\put(120,140){\special{em:graph F11.pcx}}
\end{picture}
\caption{}
\end{figure}
…б«Ё зЁб«® $ $ ЇаЁ ¤«Ґ¦Ёв ¬®¦Ґбвўг $•$, в® ЇЁигв: $ \in •$,
Ґб«Ё Ґ ЇаЁ ¤«Ґ¦Ёв ¬®¦Ґбвўг $•$, в® $ \notin X$.
{\bf ЏаЁ¬Ґа. }
$5\in N$, $4.5\notin N$
\vspace{0.3 cm}
—Ёб«®ў®Ґ ¬®¦Ґбвў® $•$ §лў Ґвбп з бвмо Ё«Ё ¬®¦Ґбвў®¬ зЁб«®ў®Ј®
¬®¦Ґбвў $Y$
н«Ґ¬Ґв Ё§ $•$ ЇаЁ ¤«Ґ¦Ёв $Y$ . ‚ н⮬ б«гз Ґ ЇЁигв $X\subset Y$.
{\bf ЏаЁ¬Ґа. }
$X=[4,+\infty)$, $Y=[0,+\infty)$, в® $X\subset Y$.
\vspace{0.3 cm}
—Ёб«®ўлҐ ¬®¦Ґбвў б®бв®пйЁҐ Ё§ ҐбЄ®«мЄЁе зЁбҐ« §лў ов {\it Є®Ґзл¬Ё}.
Ќ ЇаЁ¬Ґа, Є®Ґз® ¬®¦Ґбвў® вга «мле зЁбҐ«, Єў ¤а в Є®в®але ¬ҐмиҐ 20,
®® б®бв®Ёв Ё§ 1,2,3,4.
Љ Є®Ґзл¬ ¬®¦Ґбвў ¬ ®в®бпвбп ¬®¦Ґбвў , б®бв®пйЁҐ «Ёим Ё§ ®¤®Ј® зЁб« ,
ЇаЁ¬Ґа, $\{4\}$, в Є¦Ґ Їгб⮥ ¬®¦Ґбвў® $\empty$.
Ћ¤Ё Ё§ ЇаЁ¬Ґа®ў ¬®¦Ґбвў пў«пҐвбп {\it ЁвҐаў «}\footnote{€®Ј¤ ў¬Ґбв®
Ї®пвЁп "ЁвҐаў « " ЁбЇ®«м§гов Ї®пвЁҐ "Їа®¬Ґ¦гв®Є". ‘¬., ЇаЁ¬Ґа,
ѓ.Њ.”Ёе⥣®«мж. Љгаб ¤ЁддҐаҐжЁ «м®Ј® Ё ЁвҐЈа «м®Ј® ЁбзЁб«ҐЁп, в.1
‘.93, 1997Ј. }.
Џгбвм $е$ -- ¤Ґ©б⢨⥫쮥 ЇҐаҐ¬Ґ®Ґ.
Њ®¦Ґбвў® ўбҐе § 票© $е$ (в®зҐЄ), 㤮ў«Ґвў®апойЁе гб«®ўЁп¬:
1. $a<x<b$ Ґбвм ®Ја ЁзҐл© ®вЄалвл© ЁвҐаў « $( ,ў)$;
2. $a<x$ Ґбвм Ґ®Ја ЁзҐл© ®вЄалвл© ЁвҐаў « $(a,+\infty)$;
3. $x>a$ Ґбвм Ґ®Ја ЁзҐл© ®вЄалвл© ЁвҐаў « $(-\infty,a)$;
4. $a\le x\le b$ Ґбвм ®Ја ЁзҐл© § ¬Єгвл© ЁвҐаў « $[a,b]$;
‡ ¬Єгвл© ЁвҐаў « §лў ов з бв® {\it ®в१Є®¬}.
Њ®¦Ґбвў® в®зҐЄ $е$
㤮ў«Ґвў®апойЁе гб«®ўЁп¬:
$$a\le x<b;$$
$$ a<x\le b;$$
$$ x\ge a;$$
$$x\le b$$
§лў ов {\it Ї®«г®вЄалв ¬Ё ЁвҐаў « ¬Ё}.
—Ёб«®ўлҐ ¬®¦Ґбвў з бв® § ¤ ов, гЄ §лў п ®Ўйго д®а¬г ўе®¤пйЁе ў Ёе
зЁбҐ« Ё«Ё ®ЎйҐҐ бў®©бвў® нвЁе зЁбҐ«. ‚ н⮬ б«гз Ґ ¬®¦Ґбвў®
§ ЇЁблў ов ў ўЁ¤Ґ: $\{x|F(x)\}$, Ј¤Ґ $е$ -- ®ЎйЁ© н«Ґ¬Ґв ¬®¦Ґбвў , $F(x)$ --
бў®©бвў®, ЇаЁбг饥 ўбҐ¬ н«Ґ¬Ґв ¬ ¬®¦Ґбвў Ё в®«мЄ® Ё¬.
{\bf ЏаЁ¬Ґа. }
Њ®¦Ґбвў® $\{x|2\le x<10\}$ б®бв®Ёв Ё§ ¤Ґ©б⢨⥫мле зЁбҐ« $x$
㤮ў«Ґвў®апойЁе Ґа ўҐбвўг $2\le x<10$.
\s{ђҐиҐЁҐ Єў ¤а в®Ј® га ўҐЁп ђ‘}
€бЇ®«м§®ў ЁҐ ¬ ⥬ вЁзҐбЄЁе Ї ЄҐв®ў (б।Ё Є®в®але
ЁЎ®«ҐҐ Їа®бв®© MathCad) ў "«®Ў" з бв® ¬®¦Ґв
ЇаЁў®¤Ёвм Є ®иЁЎЄ ¬. ќв® бўп§ ® б ⥬, зв® ¤Ґ©б⢨⥫млҐ зЁб«
ЇаҐ¤бв ў«повбп ў ўЁ¤Ґ Є®Ґз®Ј® Ў®а жЁда ( ЇаЁ¬Ґа, ¤«п MathCad'
ЇаЁ ®Ўлз®© бва®©ЄЁ нв® 15 § з йЁе жЁда).
Џ®н⮬㠯ҐаҐе®¤ ®в "Њ ⥬ вЁЄЁ"
Є "‚лзЁб«ЁвҐ«м®© ¬ ⥬ вЁЄҐ" вॡгҐв ®ЇаҐ¤Ґ«Ґ®© ЄЄга в®бвЁ Ё ўЁ¬ Ёп.
‚ Є зҐб⢥ ЇаЁ¬Ґа а бᬮваЁ¬ аҐиҐЁҐ ®Ўлз®Ј® Єў ¤а в®Ј® га ўҐЁп
$$ax^2+bx+c=0,$$
Є®Ј¤ ¤ЁбЄаЁ¬Ё в Єў ¤а в®Ј® га ўҐЁп $b^2-4ac$ Ї®«®¦ЁвҐ«Ґ.
•аҐб⮬ вЁ© п д®а¬г« аҐиҐЁп нв®Ј® га ўҐЁп, Є Є Ё§ўҐбв®, ўлЈ«п¤Ґв ў
б«Ґ¤го饬 ўЁ¤Ґ
$$x_{1}=\frac{-b +\sqrt{b^2-4ac}}{2a};$$
$$x_{2}=\frac{-b -\sqrt{b^2-4ac}}{2a}.$$
Ќ® ЇаЁ аҐиҐЁп Єў ¤а в®Ј® га ўҐЁп PC ¬®Јгв ў®§ЁЄ вм
а §«ЁзлҐ "Ї Є®бвЁ", ў з бв®бвЁ, ЇаЁ $|b^2/4ac| \gg 1$.
„«п Mathcad' нвЁ "Ї Є®бвЁ" ў®§ЁЄ ов, ў з бв®бвЁ, ЇаЁ $|b^2/4ac| > 10^{16}$.
ђ бᬮваЁ¬ ¤ў б«гз п Ї®«®¦ЁвҐ«мле Ё ®ваЁж ⥫мле § 票© $b$.
‚ ЇҐаў®¬ б«гз Ґ $(b>0)$ ¤«п $x_1$ Ё ¤«п $x_2$ б гзҐв®¬ $|b^2/4ac| \gg 1$
¤«п $x_1$ Ё $x_2$ Ї®«гз Ґ¬ ЇаЁЎ«Ё¦ҐлҐ ўла ¦ҐЁп
$$x_{1}\approx\frac{-b+b}{2a}=0;$$
$$x_{2}\approx\frac{-b -b}{2a}=-\frac{b}{a}.$$
Ћ¤ Є®, ®зҐўЁ¤®, зв® $x_1$ ¤®бв в®з® ¬ «®, ® Ґ ®Ўа й Ґвбп ў ®«м.
—в®Ўл Ё§ЎҐ¦ вм ®иЁЎЄЁ ®Ўа йҐЁп ў ®«м $x_1$, ў®§ЁЄ о饩 ў १г«мв ⥠®ЄагЈ«ҐЁп,
Ґ®Ўе®¤Ё¬® ў ўла ¦ҐЁЁ ¤«п $x_1$ "§ Ј вм" Ёаа жЁ® «м®бвм ў § ¬Ґ ⥫м,
¤®¬®¦Ёў зЁб«ЁвҐ«м Ё § ¬Ґ ⥫м б®Їап¦ҐлҐ ўла ¦ҐЁп.
$$x_{1}=\frac{(-b+\sqrt{b^2-4ac})(b+\sqrt{b^2-4ac})}
{2a(b+\sqrt{b^2-4ac})}=-\frac{2c}{b+\sqrt{b^2-4ac}}.$$
’®Ј¤ ЇаЁ $|b^2/4ac| \gg 1$ ¤«п $x_1$ Ї®«гз Ґ¬
$$x_{1}\approx -\frac{2c}{b+b}=-\frac{c}{b}.$$
Џ®«гз Ґ¬®Ґ § 票Ґ ¤«п $x_1$ ¬ «®, ® Ґ ®Ўа й Ґвбп ў ®«м.
€в Є, ЇаЁ $|b^2/4ac| \gg 1$ Ё $b>0$ аҐиҐЁп Єў ¤а в®Ј® га ўҐЁп б Ї®¬®ймо PC
б«Ґ¤гҐв 室Ёвм Ї® д®а¬г« ¬
$$x_{1}=-\frac{2c}{b+\sqrt{b^2-4ac}}.$$
$$x_{2}=\frac{-b -\sqrt{b^2-4ac}}{2a}.$$
ЏаЁ $|b^2/4ac| \gg 1$ Ё $b<0$ б«Ґ¤гҐв Ё§¬ҐЁвм д®а¬г«г ¤«п 宦¤ҐЁп $x_2$
Ё ў н⮬ б«гз Ґ Є®аЁ Єў ¤а в®Ј® га ўҐЁп б«Ґ¤гҐв ўлзЁб«пвм Ї® д®а¬г« ¬:
$$x_{1}=\frac{-b +\sqrt{b^2-4ac}}{2a}$$
$$x_{2}=\frac{2c}{\sqrt{b^2-4ac}-b}$$
\s{Џ®пвЁҐ дгЄжЁЁ. Ћб®ўлҐ бў®©бвў дгЄжЁ©}
{\it Џ®бв®п®©} ўҐ«ЁзЁ®© §лў Ґвбп ўҐ«ЁзЁ , б®еа пой п
®¤® Ё ⮦Ґ § 票Ґ. Ќ ЇаЁ¬Ґа, ®в®иҐЁҐ ¤«Ёл ®Єа㦮бвЁ Є ҐҐ ¤Ё ¬Ґваг
Ґбвм Ї®бв®п п ўҐ«ЁзЁ , а ў п $\pi$.
…б«Ё ўҐ«ЁзЁ б®еа пҐв Ї®бв®п®Ґ § 票Ґ «Ёим ў гб«®ўЁпе ҐЄ®в®а®Ј®
Їа®жҐбб , в® ў н⮬ б«гз Ґ ® §лў Ґвбп {\it Ї а ¬Ґв஬}.
{\it ЏҐаҐ¬Ґ®©} §лў Ґвбп ўҐ«ЁзЁ , Є®в®а п ¬®¦Ґв ЇаЁЁ¬ вм а §«ЁзлҐ
зЁб«®ўлҐ § 票п. Ќ ЇаЁ¬Ґа, ЇаЁ а ў®¬Ґа®¬ ¤ўЁ¦ҐЁЁ $S=vt$, Ј¤Ґ Їгвм
$S$ Ё ўаҐ¬п $t$ -- ЇҐаҐ¬ҐлҐ ўҐ«ЁзЁл, $v$ -- Ї а ¬Ґва.
ЏҐаҐ©¤Ґ¬ Є Ї®пвЁо дгЄжЁЁ.
{\bf ЋЇаҐ¤Ґ«ҐЁҐ}. {\it …б«Ё Є ¦¤®¬г н«Ґ¬Ґвг $x$ ¬®¦Ґбвў $X$ $(x\in X)$
бв ўЁвбп ў ᮮ⢥вбвўЁҐ ўЇ®«Ґ
®ЇаҐ¤Ґ«Ґл© н«Ґ¬Ґв $y$ ¬®¦Ґбвў $Y$, $(y\in Y)$
в® Ј®ў®апв, зв® ¬®¦Ґб⢥ $X$ § ¤ {\bf дгЄжЁп} $y=f(x)$}.
ЏаЁ н⮬ $x$ -- §лў Ґвбп {\it Ґ§ ўЁбЁ¬®© ЇҐаҐ¬Ґ®©}
(Ё«Ё {\it аЈг¬Ґв®¬}, $y$ -- {\it § ўЁбЁ¬®© ЇҐаҐ¬Ґ®©}, ЎгЄў
$f$ -- бЁ¬ў®« § Є® ᮮ⢥вбвўЁп.
Њ®¦Ґбвў® $X$ §лў Ґвбп {\it ®Ў« бвмо ®ЇаҐ¤Ґ«ҐЁп} (Ё«Ё {\it бгйҐбвў®ў Ёп})
дгЄжЁЁ, ¬®¦Ґбвў® $Y$ -- {\it ®Ў« бвмо § 票©} дгЄжЁЁ.
Ќ ЇаЁ¬Ґа, ®Ў« бвм ®ЇаҐ¤Ґ«ҐЁп дгЄжЁЁ $y=x^2+\sqrt{10-x}$ $(-\infty,10]$.
{\bf ‘Ї®б®Ўл § ¤ Ёп дгЄжЁ©.}
) {\it Ђ «ЁвЁзҐбЄЁ© бЇ®б®Ў,} Ґб«Ё дгЄжЁп § ¤ д®а¬г«®© ўЁ¤ $y=f(x)$.
’ Є, дгЄжЁп $y=x^2+\sqrt{10-x}$ § ¤ «ЁвЁзҐбЄЁ.
Ў) {\it ’ Ў«Ёзл© бЇ®б®Ў}, Є®Ј¤ дгЄжЁп § ¤ ў ўЁ¤Ґ в Ў«Ёж, ᮤҐа¦ йЁе
§ 票п аЈг¬Ґв $x$ Ё б®вўҐвбвўгойЁҐ § 票п дгЄжЁЁ $f(x)$, ЇаЁ¬Ґа,
Ё§ўҐбвлҐ в Ў«Ёжл Ѓа ¤Ёб .
ў) {\it ѓа дЁзҐбЄЁ© бЇ®б®Ў}.
\vspace{0.3 cm}
ђ бᬮваЁ¬ ®б®ўлҐ бў®©бвў дгЄжЁ©.
{\bf 1. —Ґв®бвм Ё ҐзҐв®бвм.} ”гЄжЁп $y=f(x)$ §лў Ґвбп {\it зҐв®©},
Ґб«Ё $f(-x)=f(x)$ Ё {\it ҐзҐв®©}, Ґб«Ё $f(-x)=-f(x)$. ‚ Їа®вЁў®¬ б«гз Ґ
дгЄжЁп §лў Ґвбп {\it ®ЎиҐЈ® ўЁ¤ }.
Ќ ЇаЁ¬Ґа, дгЄжЁп $y=x^2$ пў«пҐвбп зҐв®©, дгЄжЁп $y=x^3$ -- ҐзҐв®©.
”гЄжЁп $y=x^2+x^3$ пў«пҐвбп дгЄжЁҐ© ®ЎйҐЈ® ўЁ¤ .
ѓа дЁЄ зҐв®© дгЄжЁЁ бЁ¬¬ҐваЁзҐ ®в®бЁвҐ«м® ®бЁ ®а¤Ё в, Ја дЁЄ
ҐзҐв®© дгЄжЁЁ бЁ¬¬ҐваЁзҐ ®в®бЁвҐ«м® з « Є®®а¤Ё в.
{\bf 2. Њ®®в®®бвм.} ”гЄжЁп $y=f(x)$ §лў Ґвбп {\it ¬®®в®® ў®§а бв о饩
(гЎлў о饩)} Їа®¬Ґ¦гвЄҐ $X$, Ґб«Ё ¤«п «оЎле $x_1$, $x_2$ $(x_1,x_2\in X)$ Ё
$x_2>x_1$ ўлЇ®«пҐвбп Ґа ўҐбвў® $f(x_2)>f(x_1)$ $(f(x_2)<f(x_1))$.
Ђ Ґб«Ё ўлЇ®«пҐвбп Ґа ўҐбвў® $f(x_2)\ge f(x_1)$ ($f(x_2) \le f(x_1)$), в®
дгЄжЁп §лў Ґвбп ҐгЎлў о饩 (Ґў®§а бв о饩).
{\bf 3. ЋЈа ЁзҐ®бвм.} ”гЄжЁп $y=f(x)$ §лў Ґвбп {\it ®Ја ЁзҐ®©}
Їа®¬Ґ¦гвЄҐ $X$, Ґб«Ё бгйҐбвўгҐв в Є®Ґ Ї®«®¦ЁвҐ«м®Ґ зЁб«® $M>0$,
зв® $|f(x)|\le M$ ¤«п «оЎ®Ј® $x\in X$.
Ќ ЇаЁ¬Ґа, дгЄжЁп $y=\sin x$ ®Ја ЁзҐ ўбҐ© зЁб«®ў®© ®бЁ, в Є Є Є
$|\sin x|\le 1$ ¤«п «оЎ®Ј® $x\in R$.
{\bf 4. ЏҐаЁ®¤Ёз®бвм.} ”гЄжЁп $y=f(x)$ §лў Ґвбп {\it ЇҐаЁ®¤ЁзҐбЄ®©}
б ЇҐаЁ®¤®¬ $T\ne 0$ Їа®¬Ґ¦гвЄҐ $X$, ¤«п «оЎ®Ј® $x\in X$ ўлЇ®«пҐвбп
а ўҐбвў® $f(x+T)=f(x)$.
\vspace{0.3 cm}
\s{Љ« ббЁдЁЄ жЁп дгЄжЁ©}
”гЄжЁп §лў Ґвбп {\it пў®©} (Ё«Ё {\it § ¤ ®© ў пў®¬ ўЁ¤Ґ}),
Ґб«Ё ® § ¤ д®а¬г«®©, ў Є®в®а®© Їа ў п
з бвм Ґ ᮤҐа¦Ёв § ўЁбЁ¬®© ЇҐаҐ¬Ґ®©; ЇаЁ¬Ґа, дгЄжЁп $y=x^3+7x+5$.
”гЄжЁп $y$ аЈг¬Ґв $x$ §лў Ґвбп {\it Ґпў®©}
(Ё«Ё {\it § ¤ ®© ў Ґпў®¬ ўЁ¤Ґ}),
Ґб«Ё ® § ¤ га ўҐЁҐ¬ $F(x,y)=0$, Ґ а §аҐиҐл¬ ®в®бЁвҐ«м®
§ ўЁбЁ¬®© ЇҐаҐ¬Ґ®©. Ќ ЇаЁ¬Ґа, дгЄжЁп $y(y\ge 0)$, § ¤ п га ўҐЁ¬
$x^3+y^2-x=0$. Ћв¬ҐвЁ¬, зв® Ї®б«Ґ¤ҐҐ га ўҐЁҐ § ¤ Ґв ¤ўҐ дгЄжЁЁ,
$y=\sqrt{x-x^3}$ ЇаЁ $y\ge 0$, Ё $y=-\sqrt{x-x^3}$ ЇаЁ $y<0$.
{\bf ЋЎа в п дгЄжЁп.} Џгбвм $y=f(x)$ Ґбвм дгЄжЁп ®в Ґ§ ўЁбЁ¬®© ЇҐаҐ¬Ґ®©
$x$, ®ЇаҐ¤Ґ«Ґ®© Їа®¬Ґ¦гвЄҐ $X$ б ®Ў« бвмо § 票© $Y$.
Џ®бв ўЁ¬ ў ᮮ⢥вбвўЁҐ Є ¦¤®¬г $y\in Y$ {\it Ґ¤Ёб⢥®Ґ} § 票Ґ $x\in X$,
ЇаЁ Є®в®а®¬ $f(x)=y$. ’®Ј¤ Ї®«гзҐ п дгЄжЁп $x=g(y)$, ®ЇаҐ¤Ґ«Ґ п
Їа®¬Ґ¦гвЄҐ $Y$ б ®Ў« бвмо § 票© $X$ §лў Ґвбп {\it ®Ўа в®©} Ї® ®в®иҐЁо
Є дгЄжЁЁ $y=f(x)$.
Ќ ЇаЁ¬Ґа, ¤«п дгЄжЁЁ $y=a^x$ ®Ўа в®© Ўг¤Ґв дгЄжЁп $x=\log_ax$.
{\bf ‘«®¦ п дгЄжЁп.} Џгбвм дгЄжЁп $y=f(u)$ Ґбвм дгЄжЁп ®в ЇҐаҐ¬Ґ®© $u$,
®ЇаҐ¤Ґ«Ґ®© ¬®¦Ґб⢥ $U$ б ®Ў« бвмо § 票© $Y$, ЇҐаҐ¬Ґ п $u$
ў бў®о ®зҐаҐ¤м пў«пҐвбп дгЄжЁҐ© $u=\f(x)$ ®в ЇҐаҐ¬Ґ®© $x$, ®ЇаҐ¤Ґ«Ґ®©
¬®¦Ґб⢥ $X$ б ®Ў« бвмо § 票© $U$. ’®Ј¤ § ¤ п ¬®¦Ґб⢥ $X$
дгЄжЁп $y=[\f(x)]$ §лў Ґвбп {\it б«®¦®©} дгЄжЁҐ©.
Ќ ЇаЁ¬Ґа, $y=\sin x^5$ -- б«®¦ п дгЄжЁп, в Є Є Є ҐҐ ¬®¦® ЇаҐ¤бв ўЁвм ў ўЁ¤Ґ
$y=\sin u$, Ј¤Ґ $u=x^5$.
{\bf Џ®пвЁҐ н«Ґ¬Ґв а®© дгЄжЁЁ.} {\it Ћб®ўл¬Ё н«Ґ¬Ґв ал¬Ё дгЄжЁп¬Ё}
пў«повбп
) б⥯Ґ п дгЄжЁп $y=x^r$, $r\in R$;
Ў) Ї®Є § ⥫м п дгЄжЁп $y=a^x$ $(a>0,a\ne 1)$;
ў) «®Ј аЁд¬ЁзҐбЄ п дгЄжЁп $y=\log_ax$ $(a>0, a\ne 1)$;
Ј) ваЁЈ®®¬ҐваЁзҐбЄЁҐ дгЄжЁЁ $y=\sin x$, $y=\cos x$, $y=\tg x$, $y=\ctg x$;
¤) ®Ўа влҐ ваЁЈ®®¬ҐваЁзҐбЄЁҐ дгЄжЁЁ
$y=\arcsin x$, $y=\arccos x$, $y=\arctg x$, $y=\arcctg x$.
€§ ®б®ўле н«Ґ¬Ґв але дгЄжЁ© ®ўлҐ {\it н«Ґ¬Ґв алҐ} дгЄжЁЁ
¬®Јгв Ўлвм Ї®«гзҐл ЇаЁ Ї®¬®йЁ: ) «ЈҐЎа ЁзҐбЄЁе ¤Ґ©бвўЁ©; Ў) ®ЇҐа жЁ©
®Ўа §®ў Ёп б«®¦ле дгЄжЁ©.
{\bf ЋЇаҐ¤Ґ«ҐЁҐ.} {\it ”гЄжЁЁ, Ї®бва®ҐлҐ Ё§ ®б®ўле н«Ґ¬Ґв але
дгЄжЁ© б Ї®¬®ймо Є®Ґз®Ј® зЁб« «ЈҐЎа ЁзҐбЄЁе ¤Ґ©бвўЁ© Ё Є®Ґз®Ј®
зЁб« ®ЇҐа жЁ© ®Ўа §®ў Ёп б«®¦®© дгЄжЁЁ, §лў овбп {\bf н«Ґ¬Ґв ал¬Ё}}.
Ќ ЇаЁ¬Ґа, дгЄжЁ©
$$y=\frac{\sqrt{x}+\arcsin x^5}{\ln^3x+x^3+x^7}$$
пў«пҐвбп н«Ґ¬Ґв а®©.
ЏаЁ¬Ґа®¬ Ґн«Ґ¬Ґв а®© дгЄжЁЁ пў«пҐвбп дгЄжЁп $y=\sign x$.
\s{ЏаҐ¤Ґ« дгЄжЁЁ Ё ҐЈ® бў®©бвў }
{\bf ЏаҐ¤Ґ« дгЄжЁЁ ў ЎҐбЄ®Ґз®бвЁ.}
{\bf ЋЇаҐ¤Ґ«ҐЁҐ.}
—Ёб«® $A$ §лў Ґвбп ЇаҐ¤Ґ«®¬ {\bf дгЄжЁЁ $f(x)$ ЇаЁ $x$, бв६п饬бп
Є ЎҐбЄ®Ґз®бвЁ},
Ґб«Ё ¤«п
«оЎ®Ј® бЄ®«м гЈ®¤® ¬ «®Ј® Ї®«®¦ЁвҐ«м®Ј® зЁб« $\e>0$,
©¤Ґвбп в Є®Ґ Ї®«®¦ЁвҐ«м®Ґ зЁб«® $S>0$, зв® ¤«п ўбҐе $x$
㤮ў«Ґвў®апойЁе гб«®ўЁо
$|x|>S$ ўлЇ®«пҐвбп Ґа ўҐбвў® $|f(x)-A|<\e$.
ќв®в ЇаҐ¤Ґ« дгЄжЁЁ ®Ў®§ з Ґвбп б«Ґ¤гойЁ¬ ®Ўа §®¬:
$$\displaystyle{\lim_{x\to \infty}f(x)=A}$$
Ё«Ё $f(x)\to A$ ЇаЁ $x\to\infty$.
€бЇ®«м§гп «®ЈЁзҐбЄЁҐ бЁ¬ў®«л: Єў в®а ®Ўй®бвЁ $\forall$ (ў¬Ґбв® б«®ў
"¤«п «оЎ®Ј®") Ё Єў в®а бгйҐбвў®ў Ёп $\exists$ (ў¬Ґбв® б«®ў " ©¤Ґвбп"),
бЁ¬ў®« а ў®бЁ«м®бвЁ $\Longleftrightarrow$, ®ЇаҐ¤Ґ«ҐЁҐ ЇаҐ¤Ґ« ¬®¦®
§ ЇЁб вм ў б«Ґ¤го饬 ўЁ¤Ґ:
$$\left(A=\lim_{x\to \infty}f(x)\right)\Longleftrightarrow
(\forall \e>0) (\exists S>0)(\forall x:|x|>S) |f(x)-A|<\e.$$
{\bf ЏаҐ¤Ґ« дгЄжЁЁ ў в®зЄҐ.} Џгбвм дгЄжЁп $y=f(x)$ ®ЇаҐ¤Ґ«Ґ ў ҐЄ®в®а®©
®ЄаҐбв®бвЁ в®зЄЁ $a$, Єа®¬Ґ, Ўлвм ¬®¦Ґв, б ¬®© в®зЄЁ $a$.
{\bf ЋЇаҐ¤Ґ«ҐЁҐ.}
—Ёб«® $A$ §лў Ґвбп ЇаҐ¤Ґ«®¬ {\bf дгЄжЁЁ $f(x)$ ЇаЁ $x$, бв६п饬бп Є
$a$ (Ё«Ё ў в®зЄҐ $a$),} Ґб«Ё ¤«п
«оЎ®Ј® бЄ®«м гЈ®¤® ¬ «®Ј® Ї®«®¦ЁвҐ«м®Ј® зЁб« $\e>0$,
©¤Ґвбп в Є®Ґ Ї®«®¦ЁвҐ«м®Ґ зЁб«® $\delta>0$, зв® ¤«п ўбҐе $x$,
㤮ў«Ґвў®апойЁе гб«®ўЁо $0<|x-a|<\delta$ ўлЇ®«пҐвбп Ґа ўҐбвў®
$|f(x)-A|<\e$. “б«®ўЁҐ $0<|x-a|$ ®§ з Ґв, зв® $x\ne 0$.
ЏаҐ¤Ґ« дгЄжЁЁ ®Ў®§ з Ґвбп б«Ґ¤гойЁ¬ ®Ўа §®¬:
$$\lim_{x\to a}f(x)=A$$
Ё«Ё $f(x)\to A$ ЇаЁ $x\to a$.
‘ Ї®¬®ймо «®ЈЁзҐбЄЁе бЁ¬ў®«®ў ®ЇаҐ¤Ґ«ҐЁҐ Ё¬ҐҐв ўЁ¤:
$$\left(A=\lim_{x\to a}f(x)\right)\Longleftrightarrow
(\forall \e>0) (\exists \de>0)(\forall x:0<|x-a|<\de) |f(x)-A|<\e.$$
{\bf Ћ¤®бв®а®ЁҐ ЇаҐ¤Ґ«л.}
…б«Ё $x>a$ Ё $x\to a$, в® гЇ®вॡ«пов § ЇЁбм $x\to a+0$.
…б«Ё $x<a$ Ё $x\to a$, в® гЇ®вॡ«пов § ЇЁбм $x\to a-0$.
‚ла ¦ҐЁп $\di{\lim_{x\to a+0}f(x)}$ Ё $\di{\lim_{x\to a-0}f(x)}$
§лў овбп ᮮ⢥вб⢥®
ЇаҐ¤Ґ« ¬Ё дгЄжЁЁ $f(x)$ ў в®зЄҐ $a$ бЇа ў Ё б«Ґў .
‘ Ї®¬®ймо «®ЈЁзҐбЄЁе бЁ¬ў®«®ў нвЁ ®ЇаҐ¤Ґ«ҐЁп Ё¬ҐҐв ўЁ¤:
$$\left(A_+=\lim_{x\to a+0}f(x)\right)\!\Longleftrightarrow\!
(\forall \e>0) (\exists \de>0)(\forall x:0<x-a<\de) |f(x)-A_+|<\e.$$
$$\left(A_-=\lim_{x\to a-0}f(x)\right)\!\Longleftrightarrow\!
(\forall \e>0) (\exists \de>0)(\forall x:0<a-x<\de) |f(x)-A_-|<\e.$$
…б«Ё бгйҐбвўгҐв ЇаҐ¤Ґ« $\di{\lim_{x\to a}f(x)}$, в® бгйҐбвўгов
ЇаҐ¤Ґ«л $\di{\lim_{x\to a+0}f(x)}$ Ё $\di{\lim_{x\to a-0}f(x)}$ Ё
$$\lim_{x\to a+0}f(x)=\lim_{x\to a-0} f(x)=\lim_{x\to a} f(x).$$
ќв® а ўҐбвў® ўлЇ®«пҐвбп в Є¦Ґ, Ґб«Ё ЇаҐ¤Ґ«л б«Ґў Ё бЇа ў а ўл.
\s{’Ґ®аҐ¬л ® ЇаҐ¤Ґ« е}
1. ЏаҐ¤Ґ« бг¬¬л ¤ўге дгЄжЁ© а ўҐ б㬬Ґ ЇаҐ¤Ґ«®ў нвЁе дгЄжЁ©,
Ґб«Ё ⥠бгйҐбвўгов, в® Ґбвм
$$\lim_{x\to x_0}[f(x)+\psi(x)]=A+B,$$
Ј¤Ґ $A=\di{\lim_{x\to x_0}f(x)}$, $B=\di{\lim_{x\to x_0}\psi(x)}.$
2. ЏаҐ¤Ґ« Їа®Ё§ўҐ¤ҐЁп ¤ўге дгЄжЁ© а ўҐ Їа®Ё§ўҐ¤ҐЁо ЇаҐ¤Ґ«®ў нвЁе дгЄжЁ©.
$$\lim_{x\to x_0}[f(x)\cdot\psi(x)]=A\cdot B.$$
3. ЏаҐ¤Ґ« з бв®Ј® ¤ўге дгЄжЁ© а ўҐ з б⮬㠯।Ґ«®ў нвЁе дгЄжЁ©.
$$\lim_{x\to x_0}\frac{f(x)}{\psi(x)}=\frac{A}{B},$$
ЇаЁзҐ¬ $B\ne 0$.
4. …б«Ё,$$\lim_{u\to u_0}f(u)=A;$$ $$\lim_{x\to x_0}\psi(x)=B,$$
в® ЇаҐ¤Ґ« б«®¦®© дгЄжЁЁ
$$\lim_{x\to x_0}f[\psi(x)]=A.$$
{\bf ЏаЁ¬Ґа.} Ќ ©вЁ ЇаҐ¤Ґ« $\di{\lim_{x\to 5}\frac{6x+10}{3x+5}}$.
’ Є Є Є ЇаЁ $x\to 5$ зЁб«ЁвҐ«м ¤а®ЎЁ бв६Ёвбп Є зЁб«г $6\cdot 5+10=40$,
§ ¬Ґ ⥫м -- Є зЁб«г $3\cdot 5+5=20$, в®
$\di{\lim_{x\to 5}\frac{6x+10}{3x+5}}=\di{\frac{40}{20}}=2$.
\vspace{0.3 cm}
{\bf ЏаЁ¬Ґа.} Ќ ©вЁ ЇаҐ¤Ґ«
$\di{\lim_{x\to \infty}\frac{3x+\sin x}{x-\cos x}}$.
—Ёб«ЁвҐ«м Ё § ¬Ґ вҐ«м Ґ®Ја ЁзҐ® ў®§а бв ов ЇаЁ $x\to \infty$.
‚ в Є®¬ б«гз Ґ Ј®ў®апв, зв® Ё¬ҐҐв ¬Ґбв® Ґ®ЇаҐ¤Ґ«Ґ®бвм ўЁ¤
$\di{\left[\frac{\infty}{\infty}\right]}$.
ђ §¤Ґ«Ё¬ зЁб«ЁвҐ«м Ё § ¬Ґ ⥫м $x$. Џ®«гзЁ¬
$$\di{\lim_{x\to \infty}\frac{3x+\sin x}{x-\cos x}}=
\di{\lim_{x\to \infty}\frac{3+\sin x/x}{1-\cos x/x}}=3,$$
в Є Є Є $\di{\lim_{x\to \infty}\frac{\sin x}{x}}=
\di{\lim_{x\to \infty}\frac{\cos x}{x}}=0$.
\vspace{0.3 cm}
{\bf ЏаЁ¬Ґа.} Ќ ©вЁ ЇаҐ¤Ґ«
$\di{\lim_{x\to 5}\frac{x^2-25}{x^2-5x}}$.
—Ёб«ЁвҐ«м Ё § ¬Ґ вҐ«м ¤а®ЎЁ бв६пвбп Є $0$ ЇаЁ $x\to 5$.
‚ в Є®¬ б«гз Ґ Ј®ў®апв, зв® Ё¬ҐҐв ¬Ґбв® Ґ®ЇаҐ¤Ґ«Ґ®бвм ўЁ¤
$\di{\left[\frac{0}{0}\right]}$. ЏаҐ®Ўа §гҐ¬ ¤а®Ўм
$$\frac{x^2-25}{x^2-5x}=\frac{(x-5)(x+5)}{x(x-5)}=\frac{x+5}{x},$$
в Є Є Є $x\ne 5$. Џ®н⮬г
$$\di{\lim_{x\to 5}\frac{x^2-25}{x^2-5x}}=
\di{\lim_{x\to 5}\frac{x+5}{x}}=2.$$
\vspace{0.3 cm}
ЏаЁ ўлзЁб«ҐЁЁ ЇаҐ¤Ґ«®ў, ᮤҐа¦ йЁе Ёаа жЁ® «млҐ ўла ¦ҐЁп, з бв®
ЁбЇ®«м§говбп б«Ґ¤гойЁҐ ЇаЁҐ¬л:
) ўўҐ¤ҐЁҐ ®ў®© ЇҐаҐ¬Ґ®© ¤«п Ї®«г票п а жЁ® «м®Ј® ўла ¦ҐЁп;
Ў) ЇҐаҐў®¤ Ёаа жЁ® «м®бвЁ Ё§ § ¬Ґ вҐ«п ў зЁб«ЁвҐ«м Ё ®Ў®а®в.
{\bf ЏаЁ¬Ґа.} Ќ ©вЁ ЇаҐ¤Ґ«
$\di{\lim_{x\to 81}\frac{3-\sqrt[4]{x}}{9-\sqrt{x}}}$.
—Ёб«ЁвҐ«м Ё § ¬Ґ вҐ«м ¤а®ЎЁ бв६пвбп Є $0$ ЇаЁ $x\to 81$.
‚ н⮬ б«гз Ґ Ё¬ҐҐв ¬Ґбв® Ґ®ЇаҐ¤Ґ«Ґ®бвм ўЁ¤
$\di{\left[\frac{0}{0}\right]}$.
Џгбвм $t=\sqrt[4]{x}$. ’®Ј¤
$$\di{\lim_{x\to 81}\frac{3-\sqrt[4]{x}}{9-\sqrt{x}}}=
\di{\lim_{t\to 3}\frac{3-t}{9-t^2}}=
\di{\lim_{t\to 3}\frac{1}{3+t}}=\frac{1}{6}.$$
\vspace{0.3 cm}
{\bf ЏаЁ¬Ґа.} Ќ ©вЁ ЇаҐ¤Ґ«
$\di{\lim_{x\to 0}\frac{\sqrt{x+4}-2}{x}}$.
—Ёб«ЁвҐ«м Ё § ¬Ґ вҐ«м ¤а®ЎЁ бв६пвбп Є $0$ ЇаЁ $x\to 0$.
‚ н⮬ б«гз Ґ Ё¬ҐҐв ¬Ґбв® Ґ®ЇаҐ¤Ґ«Ґ®бвм ўЁ¤
$\di{\left[\frac{0}{0}\right]}$.
“¬®¦Ё¬ зЁб«ЁвҐ«м Ё § ¬Ґ вҐ«м ¤а®ЎЁ б㬬г $\sqrt{x+4}+2$.
’®Ј¤
$$\lim_{x\to 0}\frac{\sqrt{x+4}-2}{x}=
\lim_{x\to 0}\frac{(\sqrt{x+4}-2)(\sqrt{x+4}+2)}{x(\sqrt{x+4}+2}=$$
$$=\lim_{x\to 0}\frac{x+4-4}{\sqrt{x+4}+2}=
\lim_{x\to 0}\frac{1}{\sqrt{x+4}+2}=\frac{1}{4}.$$
\vspace{0.3 cm}
{\bf ЏаЁ¬Ґа.} Ќ ©вЁ ЇаҐ¤Ґ«л дгЄжЁЁ
$\di{f(x)=\frac{1}{x+5^{1/(x-5)}}}$ б«Ґў Ё бЇа ў ЇаЁ $x\to 5$.
…б«Ё $x\to 5-0$, в® $\di{\frac{1}{x-5}}\to -\infty$ Ё
$\di{5^{\frac{1}{x-5}}}\to 0$.
‘«Ґ¤®ў вҐ«м® $\di{\lim_{x\to 5-0}f(x)}=\frac{1}{5}$.
…б«Ё $x\to 5+0$, в® $\di{\frac{1}{x-5}}\to +\infty$ Ё
$\di{5^{\frac{1}{x-5}}}\to +\infty$.
‘«Ґ¤®ў вҐ«м® $\di{\lim_{x\to 5-0}f(x)=0}$.
\vspace{0.3 cm}
\s{—Ёб«®ў п Ї®б«Ґ¤®ў ⥫м®бвм. ЏаҐ¤Ґ« зЁб«®ў®© Ї®б«Ґ¤®ў ⥫м®бвЁ}
{\bf ЋЇаҐ¤Ґ«ҐЁҐ.} …б«Ё Є ¦¤®¬г вга «м®¬г зЁб«г $n$
Ї®бв ў«Ґ® ў ᮮ⢥вбвўЁҐ ®ЇаҐ¤Ґ«Ґ®Ґ зЁб«® $a_n$, в® Ј®ў®апв,
зв® § ¤ зЁб«®ў п Ї®б«Ґ¤®ў ⥫м®бвм ${a_n}$
$$a_1,a_2,a_3,\cdots,a_n,\cdots$$
„агЈЁ¬Ё б«®ў ¬Ё зЁб«®ў п Ї®б«Ґ¤®ў ⥫м®бвм - нв® дгЄжЁп
вга «м®Ј® аЈг¬Ґв : $a_n=f(n)$.
—Ёб« $a_1$, $a_2$, $\cdots$, $a_n$ §лў овбп з«Ґ ¬Ё Ї®б«Ґ¤®ў ⥫м®бвЁ,
зЁб«® $a_n$ -- ®ЎйЁ¬ з«Ґ®¬ ¤ ®© Ї®б«Ґ¤®ў ⥫м®бвЁ.
{\bf ЏаЁ¬Ґал зЁб«®ўле Ї®б«Ґ¤®ў ⥫м®б⥩:}
$\{a_n\}=n^2$ -- ¬®®в® п, Ґ®Ја ЁзҐ п Ї®б«Ґ¤®ў ⥫м®бм;
$\{a_n\}=1-(-1)^n$ -- Ґ ¬®®в® п, ®Ја ЁзҐ п Ї®б«Ґ¤®ўвҐ«м®бвм.
ЏаЁ¬Ґа®¬ зЁб«®ў®© Ї®б«Ґ¤®ў ⥫м®бвЁ пў«пҐвбп вга «мл© ап¤, Є®в®ал©
¬®¦® § ЇЁб вм б Ї®¬®ймо ४гааҐв®Ј® б®®в®иҐЁп $f_1=1$;
$f_{n+1}=f_n+1,$
Ј¤Ґ $f_n$ -- зЁб«®, $n$ -- ®¬Ґа зЁб« .
’ Є¦Ґ ЇаЁ¬Ґа®¬ зЁб«®ў®© Ї®б«Ґ¤®ў ⥫м®бвЁ пў«пҐвбп
ап¤ зЁбҐ« ”ЁЎ® ззЁ, ®ЇаҐ¤Ґ«п¬л© ४гаҐвл¬ б®®в®иҐЁ¬
$f_0=f_1=1$; $f_{n}=f_{n-1}+f_{n-2}$ .
{\bf ЋЇаҐ¤Ґ«ҐЁҐ.} —Ёб«® $b$ §лў Ґвбп {\bf ЇаҐ¤Ґ«®¬ зЁб«®ў®©
Ї®б«Ґ¤®ў ⥫м®бвЁ} $\{a_n\}$, Ґб«Ё ¤«п «оЎ®Ј® ¬ «®Ј® Ї®«®¦ЁвҐ«м®Ј® $\e>0$,
©¤Ґвбп в Є®© ®¬Ґа $N$, зв® ¤«п ўбҐе з«Ґ®ў
Ї®б«Ґ¤®ў ⥫м®бвЁ б ®¬Ґа ¬Ё $n>N$ Ўг¤Ґв б®Ў«о¤ вмбп Ґа ўҐбвў®
$$|a_n-b|<\e.$$
ЏаҐ¤Ґ« зЁб«®ў®© Ї®б«Ґ¤®ў ⥫м®бвЁ ®Ў®§ з Ґвбп $\di{\lim_{n\to \infty}a_n}=b$
Ё«Ё $\{a_n\}\to b$ ЇаЁ $n\to \infty$. Џ®б«Ґ¤®ў ⥫м®бвм, Ё¬Ґой п ЇаҐ¤Ґ«,
§лў Ґвбп {\it б室п饩бп}, ў Їа®вЁў®¬ б«гз Ґ -- {\it а б室п饩бп}.
‘ Ї®¬®ймо «®ЈЁзҐбЄЁе бЁ¬ў®«®ў ®ЇаҐ¤Ґ«ҐЁҐ Ё¬ҐҐв ўЁ¤:
$$\left(b=\lim_{n\to \infty}a_n\right)\Longleftrightarrow
(\forall \e>0) (\exists N)(\forall n>N) |a_n-b|<\e.$$
‘¬лб« ®ЇаҐ¤Ґ«ҐЁп зЁб«®ў®© Ї®б«Ґ¤®ў ⥫м®бвЁ б®бв®Ёв ў ⮬, зв® ¤«п ¤®бв в®з®
Ў®«миЁе $n$ з«Ґл Ї®б«Ґ¤®ў ⥫м®бвЁ $\{a_n\}$ Є Є гЈ®¤® ¬ «® ®в«Ёз овбп
®в зЁб« $b$ Ї® Ўб®«ов®© ўҐ«ЁзЁҐ.
\s{ЏҐаўл© Ё ўв®а®© § ¬Ґз ⥫млҐ ЇаҐ¤Ґ«л}
{\it ЏҐаўл¬ § ¬Ґз ⥫мл¬ ЇаҐ¤Ґ«®¬} §лў Ґвбп ЇаҐ¤Ґ«
$$\lim_{x\to 0}\frac{\sin x}{x}=1.$$
Џ®Є ¦Ґ¬ нв®. „«п нв®Ј® а бᬮваЁ¬ ЄагЈ а ¤Ёгᮬ $R$ б жҐв஬ ў в®зЄҐ $O$.
Џгбвм $OB$ -- Ї®¤ўЁ¦л© а ¤Ёгб, ®Ўа §гойЁ© гЈ®« $x=\angle BOA$
$\left(0<x<\displaystyle{\frac{\pi}{2}}\right)$ б ®бмо $Ox$ (б¬. аЁб.~2).
\begin{figure}[h]
\begin{picture}(80,140)
\put(115,140){\special{em:graph F22.pcx}}
\end{picture}
\caption{}
\end{figure}
€§ ЈҐ®¬ҐваЁзҐбЄЁе б®®Ўа ¦ҐЁ© б«Ґ¤гҐв,
зв® Ї«®й ¤м ваҐгЈ®«мЁЄ $AOB$ ¬ҐмиҐ Ї«®й ¤Ё ᥪв®а $AOB$, Є®в®а п ў бў®о
®зҐаҐ¤м ¬ҐмиҐ Ї«®й ¤Ё Їаאַ㣮«м®Ј® ваҐгЈ®«мЁЄ $AOC$, в.Ґ.
$$S_{\De AOB}<S_{sec,AOB}<S_{\De AOC}$$
’ Є Є Є
$$S_{\De AOB}=\frac{1}{2}R^2\sin x; S_{sec,AOB}=\frac{1}{2}R^2x;
S_{\De AOC}=\frac{1}{2}R^2 tg x$$
в® Ї®«гзЁ¬
$$\frac{1}{2}R^2\sin x<\frac{1}{2}R^2x<\frac{1}{2}R^2 tg x.$$
Џ®¤Ґ«Ёў нв® Ґа ўҐбвў® $\di{\frac{1}{2}R^2\sin x}$, Ї®«гзЁ¬
$$1<\frac{x}{\sin x}<\frac{1}{\cos x}$$
Ё«Ё
$$\cos x<\frac{\sin x}{x}<1.$$
’ Є Є Є дгЄжЁЁ $\cos x$ Ё $\di{\frac{\sin x}{x}}$ зҐвлҐ, в® Ї®«гзҐлҐ
Ґа ўҐбвў бЇа ўҐ¤«Ёўл Ё ЇаЁ $-\di{\frac{\pi}{2}<x<0}$.
ЏҐаҐе®¤п Є ЇаҐ¤Ґ«г ЇаЁ $x\to 0$, Ї®«гзЁ¬ $\di{\lim_{x\to 0}1=1}$,
$\di{\lim_{x\to 0}\cos x=1}$. Џ®н⮬г бгйҐбвўгҐв ЇаҐ¤Ґ« Їа®¬Ґ¦гв®з®© дгЄжЁЁ
$$\lim_{x\to 0}\frac{\sin x}{x}=1.$$
ђ бᬮваЁ¬ ЇаЁ¬Ґал 宦¤ҐЁп ҐЄ®в®але ЇаҐ¤Ґ«®ў б ЁбЇ®«м§®ў ЁҐ¬
ЇҐаў®Ј® § ¬Ґз ⥫쮣® ЇаҐ¤Ґ« .
{\bf ЏаЁ¬Ґа. }
Ќ ©вЁ ЇаҐ¤Ґ« $\di{\lim_{x\to 0}\frac{\sin 5x}{x}}$.
$$\lim_{x\to 0}\frac{\sin 5x}{x}=\lim_{x\to 0}5\frac{\sin 5x}{5x}=
5\lim_{t\to 0}\frac{\sin t}{t}=5,$$
Ј¤Ґ $t=5x$.
\vspace{0.3 cm}
{\bf ЏаЁ¬Ґа. }
Ќ ©вЁ ЇаҐ¤Ґ« $\di{\lim_{x\to 0}\frac{1-\cos 2x}{x^2}}$.
$$\lim_{x\to 0}\frac{1-\cos 2x}{x^2}=
\lim_{x\to 0}\frac{2\sin x^2}{x^2}=\lim_{t\to 0}\frac{2\sin t}{t}=2,$$
Ј¤Ґ $t=x^2$.
\vspace{0.3 cm}
{\it ‚в®ал¬ § ¬Ґз ⥫мл¬ ЇаҐ¤Ґ«®¬} §лў Ґвбп ЇаҐ¤Ґ«
$$\lim_{x\to\infty}\left(1+\frac{1}{x}\right)^x.$$
ђ бᬮваЁ¬ зЁб«®ўго Ї®б«Ґ¤®ў ⥫м®бвм
$$a_n=\left(1+\frac{1}{n}\right)^n.$$
‚лзЁб«Ё¬ § зҐЁп ЇҐаўле з«Ґ®ў нв®© Ї®б«Ґ¤®ў ⥫м®вЁ. Џ®«гзЁ¬
$a_1=2$, $a_2=2.25$, $a_3=2.37$, $a_4=2.441$, $a_5=2.488$.
Њ®¦® ЇаҐ¤Ї®«®¦Ёвм, зв® Ї®б«Ґ¤®ў ⥫м®бвм ${a_n}$ пў«пҐвбп ў®§а бв о饩.
Џ®Є ¦Ґ¬ нв®.
‚®бЇ®«м§гҐ¬бп д®а¬г«®© ЎЁ®¬ Ќмов® \footnote{‚лў®¤ б¬., ЇаЁ¬Ґа,
Ќ.џ.‚Ё«ҐЄЁ Ё ¤а. Ђ«ЈҐЎа Ё ¬ ⥬ вЁзҐбЄЁ© «Ё§ ¤«п
10 Є« бб ,Њ., "Џа®бўҐйҐЁҐ" 1995, ‘.211}
$$(1+x)^n=1+nx+\frac{n(n-1)}{2!}x^2+\frac{n(n-1)(n-2)}{3!}x^3+\cdots+
\frac{n!}{(n-r)!r!}x^r+\cdots,$$
Ј¤Ґ $x^2<1$. ќв д®а¬г« ᮤҐа¦Ёв $(n+1)$ б« Ј Ґ¬®Ґ.
€бЇ®«м§гп нвг д®а¬г«г § ЇЁиҐ¬ Ї®б«Ґ¤®ў ⥫м®бвм ${a_n}$ ў ўЁ¤Ґ
$$a_n=\left(1+\frac{1}{n}\right)^n=$$
$$=1+n\cdot\frac{1}{n}+
\frac{n(n-1)}{1\cdot 2}\frac{1}{n^2}+\cdots+
\frac{n(n-1)\cdots (n-(n-1))}{1\dot 2\cdots n}\frac{1}{n^n}+\cdots+$$
ЏҐаҐЇЁиҐ¬ нвг д®а¬г«г
$$a_n=$$
$$=2+\frac{1}{1\cdot 2}\left(1-\frac{1}{n}\right)+\cdots+
\frac{1}{1\cdot 2\cdots n}\left(1-\frac{1}{n}\right)
\left(1-\frac{2}{n}\right)\cdots \left(1-\frac{n-1}{n}\right)+\cdots+$$
‘ 㢥«ЁзҐЁҐ¬ $n$ 㢥«ЁзЁў Ґвбп зЁб«® Ї®«®¦ЁвҐ«мле б« Ј Ґ¬ле
(Ёе ў нв®© д®а¬г«Ґ $n+1$), в Є¦Ґ ўҐ«ЁзЁ Є ¦¤®Ј® б« Ј Ґ¬®Ј®, в.Ґ.
$$a_1<a_2<\cdots <a_n<\cdots.$$
Џ®б«Ґ¤®ў ⥫м®бвм ${a_n}$ ®Ја ЁзҐ . ќв® б«Ґ¤гҐв Ё§ Ї®б«Ґ¤Ґ©
д®а¬г«л ¤«п $a_n$, Ґб«Ё ®ЇгбвЁвм ¬®¦ЁвҐ«Ё, бв®пйЁҐ ў ЄагЈ«ле бЄ®ЎЄ е,
Є ¦¤л© Ё§ Є®в®але ¬ҐмиҐ Ґ¤ЁЁжл.
$$a_n<2+\frac{1}{1 \cdot 2}+\frac{1}{1 \cdot 2\cdot 3}
+\frac{1}{1\cdot 2\cdot 3\cdots n}
\cdots
+\frac{1}{1 \cdot 2 \cdot 3 \cdots n}$$
Ља®¬Ґ в®Ј®
$$a_n<2+\frac{1}{2}+\frac{1}{2^2}+\cdots \frac{1}{2^{n-1}}.$$
ЌҐва㤮 ўЁ¤Ґвм, зв® б㬬
$$\frac{1}{2}+\frac{1}{2^2}+\cdots \frac{1}{2^{n-1}}$$
ЇаҐ¤бв ў«пҐв б®Ў®© ЈҐ®¬ҐваЁзҐбЄго Їа®ЈаҐббЁо б ЇҐаўл¬ 祮¬
$a=0.5$ Ё § ¬Ґ ⥫Ґ¬ $q=\di{\frac12}$.
…Ґ б㬬
$$S_{n-1}=\frac{a(q^{n-1})}{q-1}=1-\frac{1}{2^{n-1}}<1.$$
Џ®н⮬㠯®б«Ґ¤®ў ⥫м®бвм $a_n$ ®Ја ЁзҐ ᢥаег $a_n<2+1=3$.
{\bf ЋЇаҐ¤Ґ«ҐЁҐ. {\it —Ёб«®¬ $Ґ$ (ўв®ал¬ § ¬Ґз ⥫мл¬ ЇаҐ¤Ґ«®¬) }}
{\it §лў Ґвбп ЇаҐ¤Ґ« зЁб«®ў®© Ї®б«Ґ¤®ў ⥫м®бвЁ}
$$e=\lim_{n\to\infty}\left(1+\frac{1}{n}\right)^n.$$
—Ёб«® $e$ -- Ёаа жЁ® «м®Ґ зЁб«®
$$e=2.718281828\cdots$$
ЏҐаўлҐ ¤Ґбпвм жЁда нв®Ј® зЁб« Ґва㤮 § Ї®¬Ёвм, ЁбЇ®«м§гп б«Ґ¤го饥
Їа ўЁ«®. ‚ з «Ґ $2.7$, § ⥬ ¤ў ¦¤л "‹Ґў ’®«бв®©", в.Ґ. Ј®¤
஦¤ҐЁп ‹мў ЌЁЄ®« ҐўЁз ’®«бв®Ј® 1828.
Њ®¦® Ї®Є § вм, зв® дгЄжЁп
$$y(x)=\left(1+\frac{1}{x}\right)^x$$
ЇаЁ $x\to +\infty$ Ё ЇаЁ $x\to -\infty$ в ¦Ґ Ё¬ҐҐв ЇаҐ¤Ґ«, а ўл© $e$.
$$e=\lim_{x\to\infty}\left(1+\frac{1}{x}\right)^x.$$
‡ ¬Ґпп $x$ $x=1/t$ Ї®«гзЁ¬ ҐйҐ ®¤г § ЇЁбм зЁб« $e$
$$e=\lim_{t\to 0}(1+t)^{1/t}.$$
—Ёб«® $e$ (зЁб«® ќ©«Ґа Ё«Ё ҐЇҐа®ў® зЁб«®) ЁЈа Ґв ў ¦го а®«м
ў ¬ ⥬ вЁзҐбЄ®¬ «Ё§Ґ.
”гЄжЁп $y=e^x$ ®бЁв §ў ЁҐ {\it нЄбЇ®Ґвл.}
…б«Ё Ї®Є § ⥫м нЄбЇ®Ґвл Ја®¬®§¤ЄЁ©, в® ҐҐ ЇаЁпв® § ЇЁблў вм ў ўЁ¤Ґ:
$\exp(x)$.
‹®Ј аЁд¬ Ї® ®б®ў Ёо $e$ §лў вбп вга «мл¬. …Ј® ®Ў®§ з ов
бЁ¬ў®«®¬ $\ln$, в.Ґ. $\log_ex=\ln x$.
‚ ¦го а®«м ў ¬ ⥬ вЁзҐбЄ®¬ «Ё§Ґ ЁЈа ов в Є¦Ґ
{\it ЈЁЇҐаЎ®«ЁзҐбЄЁҐ дгЄжЁЁ}
({\it ЈЁЇҐаЎ®«ЁзҐбЄЁ© бЁгб, ЈЁЇҐаЎ®«ЁзҐбЄЁ© Є®бЁгб,
ЈЁЇҐаЎ®«ЁзҐбЄЁ© в ЈҐб}), ®ЇаҐ¤Ґ«пҐ¬лҐ д®а¬г« ¬Ё:
$$\sh(x)=\frac{\exp(x)-\exp(-x)}{2};$$
$$\ch(x)=\frac{\exp(x)+\exp(-x)}{2};$$
$$\th(x)=\frac{\sh(x)}{\ch(x)}.$$
ђ бᬮваЁ¬ ЇаЁ¬Ґал 宦¤ҐЁп ҐЄ®в®але ЇаҐ¤Ґ«®ў б ЁбЇ®«м§®ў ЁҐ¬
ўв®а®Ј® § ¬Ґз ⥫쮣® ЇаҐ¤Ґ« .
{\bf ЏаЁ¬Ґа. }
Ќ ©вЁ ЇаҐ¤Ґ« $\displaystyle{\lim_{x\to 0}\frac{\ln(1+x)}{x}}$.
$$\lim_{x\to 0}\frac{\ln(1+x)}{x}=\lim_{x\to 0}\ln(1+x)^{1/x}=
\lim_{x\to 0}\ln e=1.$$
€в Є $\displaystyle{\lim_{x\to 0}\frac{\ln(1+x)}{x}}=1$.
\vspace{0.3 cm}
{\bf ЏаЁ¬Ґа. }
Ќ ©вЁ ЇаҐ¤Ґ« $\displaystyle{\lim_{x\to 0}\frac{a^x-1}{x}}$.
Џгбвм $\displaystyle{a^x-1=u}$. ’®Ј¤ $\displaystyle{a^x=1+u}$;
$\displaystyle{x=\frac{\ln(1+u)}{\ln a}}$.
$$\lim_{x\to 0}\frac{a^x-1}{x}=\lim_{u\to 0}\frac{u\ln a}{\ln(1+u}=
\ln a\cdot \lim_{u\to 0}\frac{u}{\ln(1+u)}=\ln a\cdot 1=\ln a.$$
€в Є $\displaystyle{\lim_{x\to 0}\frac{a^x-1}{x}}=\ln a$.
\vspace{0.3 cm}
{\bf ЏаЁ¬Ґа. }
Ќ ©вЁ ЇаҐ¤Ґ« $\displaystyle{\lim_{x\to 0}\frac{(1+x)^m-1}{x}}$, Ј¤Ґ $m$ --
¤Ґ©б⢨⥫쮥 зЁб«®.
ђ бᬮваЁ¬ з бвл© б«гз ©, Є®Ј¤ $m$ -- вга «м®Ґ.
‚®бЇ®«м§гҐ¬бп д®а¬г«®© ЎЁ®¬ Ќмов® . ’®Ј¤
$$\frac{(1+x)^m-1}{x}=
\frac{mx+\displaystyle{\frac{m(m-1)}{1\cdot 2}}x^2+\cdots}{x}
=m+\frac{m(m-1)}{1\cdot 2}x+\cdots,$$
Ё
$$\lim_{x\to 0}\frac{(1+x)^m-1}{x}=
\lim_{x\to 0}\left[m+\frac{m(m-1)}{1\cdot 2}x+\cdots\right]=m.$$
€в Є $\displaystyle{\lim_{x\to 0}\frac{(1+x)^m-1}{x}}=m$.
\vspace{0.3 cm}
{\bf ЏаЁ¬Ґа. }
Ќ ©вЁ ЇаҐ¤Ґ« $\displaystyle{\lim_{x\to \infty}f(x)^{F(x)}}$, Ј¤Ґ
$\displaystyle{\lim_{x\to \infty}f(x)=1}$,
$\displaystyle{\lim_{x\to \infty}F(x)=\infty}$.
Џгбвм $f(x)=1+g(x)$.
’®Ј¤ $\displaystyle{\lim_{x\to \infty}g(x)=0}$ Ё
$$\lim_{x\to \infty}f(x)^{F(x)}=
\lim_{x\to \infty}\left[1+g(x)\right]^{\displaystyle{\frac{1}{g(x)}}
\cdot g(x)F(x)}.$$
Ќ®
$$\lim_{x\to \infty}\left[1+g(x)\right]^{\displaystyle{\frac{1}{g(x)}}}
=\lim_{g\to 0}\left[1+g\right]^{\displaystyle{\frac{1}{g}}}=e,$$
Ё
$$\lim_{x\to \infty}f(x)^{F(x)}=
\exp\left[\lim_{x\to \infty}g(x)F(x)\right].$$
€в Є $\displaystyle{\lim_{x\to \infty}f(x)^{F(x)}}=
\exp\left\{\displaystyle{\lim_{x\to \infty}[(f(x)-1)]F(x)}\right\}$.
\vspace{0.3 cm}
‘ Ї®¬®ймо Ї®«г祮© д®а¬г«л ©¤Ґ¬ ЇаҐ¤Ґ«
$\displaystyle{\lim_{x\to \infty}\left(\frac{x}{2+x}\right)^{3x}}.$
‡¤Ґбм $f(x)=\displaystyle{\left(\frac{x}{2+x}\right)}$,
$F(x)=3x$. Џ®«гз Ґ¬
$$\displaystyle{\lim_{x\to \infty}\left(\frac{x}{2+x}\right)^{3x}}=
\exp\left[\lim_{x\to \infty}\left(\frac{x}{2+x}-1\right)3x\right]=
e^{-6}.$$
\end{document}