Лекции_ 1_1 (549103), страница 3
Текст из файла (страница 3)
ПАРАГРАФ 11: ОДНОСТОРОНИЕ ПРЕДЕЛЫ СЛЕВА И СПРАВА ТОЧКИ .
Сформулированное определение предела в предыдущем параграфе относится к так называемому двустороннему пределу, что означает, что переменная приближается к своему предельному значению с любой стороны, и слева, и справа. В некоторых случаях двусторонний предел может не существовать, но существуют односторонние пределы, когда переменная
приближается к
только с одной стороны, или слева, или справа. В этом случае указывается соотношение
или
.
Запись
– предел слева.
– предел справа
Второй вариант записи:
– предел слева.
ТЕОРЕМА:
Для того, чтобы в точке существовал двусторонний предел функции, необходимо и достаточно, чтобы существовали оба односторонних предела и они были равны между собой:
ПАРАГРАФ 12: ПРЕДЕЛ ФУНКЦИИ НА БЕСКОНЕЧНОСТИ.
Опр. 1: Постоянное число называется пределом функции
при
, если для любого
можно указать число
, что при выполнении неравенства
, следует выполнение неравенства:
.
Заменим неравенства (1) и (2) без модуля:
Геометрическая интерпретация определения предела:
Неравенство (1) или (1а) определяет так называемую – окрестность бесконечности.
Если функция имеет предел на бесконечности равное
, то график функции
имеет горизонтальную асимптоту.
Определение предела функции на бесконечности на языке окрестностей.
Постоянное число называется пределом функции при
, если для любой
– окрестности точки
на оси
существует
– окрестность бесконечности на оси
такая, что как только аргумент
попадает в
– окрестность бесконечности, так сейчас же функция
попадает в
– окрестность точки
.
ПРИМЕР:
График имеет асимптоту горизонтальную .
Общее определение предела на бесконечность сохран., но дополняет указанный знак бесконечности. Все теоремы о пределах для всех модификаций определения предела сохраняются.
ПАРАГРАФ 13: ЗАМЕЧАТЕЛЬНЫЕ ПРЕДЕЛЫ.
Функция – четная, поэтому можно ограничится только положительными значениями
и т. к.
, то можно ограничится значениями
в первой четверти, т. е.
. Рассмотрим площади трех фигур:
Т. к. фигуры вложены друг в друга, то их площади связаны неравенством:
Из неравенства (2) вытекает, что при
,как меньшая величина, тоже стремиться к нулю. Из формулы (*) следует, что
при
.По теореме о сжатой переменной и по формуле (3) заключаем, что
при
.
ПРИМЕРЫ:
Формула (4) записана иначе:
II. Второй замечательный предел.
ОПРЕДЕЛЕНИЯ:
-
Переменная
называется возрастающей в узком смысле (строго возрастает), если при
следует
.
-
Переменная
называется возрастающей в широком смысле, иначе не убывающей, если при
следует
.
-
Переменная
называется возрастающей в широком смысле, иначе не убывающей, если при
следует
.
-
Все перечисленные переменные
называются монотонными переменными. Они могут быть строго монотонными и не строго монотонными.
ТЕОРЕМА:
-
Если переменная
возрастает в узком или широком смысле и ограничена с верху (означает, что её значения ограничены с верху), то она имеет конечный предел.
-
Если переменная
убывает в узком или широком смысле и ограничена снизу (её значения ограничены снизу), то она имеет конечный предел.
Можно доказать, что переменная строго возрастает и ограничена сверху числом 3. По теореме о существовании предела и ограниченной монотонной переменной можно утверждать, что рассматриваемая переменная
имеет предел:
В дальнейшем будет выведена формула, позволяющая вычислить этот предел с любой степенью точности
Число лежит в основании так называемых натуральных логарифмов.
С числом связано несколько функций, рассмотренных в математике.
Гиперболические функции:
4. – котангенс гиперболический.
–1

Свойство этих функций:
– имеют горизонтальные асимптоты на «+» и на « – » бесконечности.
– имеет вертикальную асимптоту.
Формулы гиперболической тригонометрии.
Для гиперболической функции существует система формул, составляющих так называемую гиперболическую тригонометрию.
Основное гиперболическое тождество:
Доказательство:
и.т.д.
Распространение формулы (7) для второго замечательного предела на любое значение аргумента. Способ стремления аргумента к бесконечности.
Доказательство:
Для любого значения найдется такое натуральное
,что будет выполняться неравенство:
Будем пользоваться свойствами степенной и показательной функции.
Примем теорему о сжатой переменной…ч.т.д.
Доказательство:
Формулы (11) и (12) записываются в виде однообразной формулы.
ПАРАГРАФ 14: ВЗАИМНЫЕ ПРЕДЕЛЫ, ОСНОВАННЫЕ НА ВТОРОМ ЗАМЕЧАТЕЛЬНОМ ПРЕДЕЛЕ.
Рассмотрим:
О непрерывности логарифмической функции. Знак предела и логарифма можно поменять местами.
2. Частный:
ПАРАГРАФ 15: СРАВНЕНИЕ БЕСКОНЕЧНО МАЛЕНЬКИХ.