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Игнатьев_Майорова_МА_1часть

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2.funkciq

2.1.oSNOWNYE PONQTIQ

2.1.1.oPREDELENIE FUNKCII

oPREDELENIE 8. pUSTX X I Y | NEKOTORYE ^ISLOWYE MNOVESTWA. fUNKCIEJ f NAZYWAETSQ PRAWILO SOOTWETSTWIQ MEVDU \LEMENTAMI MNOVESTW X I Y , PRI KOTOROM DLQ L@BOGO ^ISLA x 2 X SU]EST- WUET EDINSTWENNOE ^ISLO y I PI[UT y = f(x). ~ISLO y NAZYWAETSQ ZNA^ENIEM FUNKCII f W TO^KE x. pEREMENNU@ y NAZYWA@T ZAWISIMOJ PEREMENNOJ, A PEREMENNU@ x | NEZAWISIMOJ PEREMENNOJ (ILI ARGU- MENTOM); MNOVESTWO X | OBLASTX@ OPREDELENIQ (ILI SU]ESTWOWA- NIQ) FUNKCII, A MNOVESTWO Y | MNOVESTWOM ZNA^ENIJ FUNKCII.

oPREDELENIE 9. fUNKCIQ, WSE ZNA^ENIQ KOTOROJ RAWNY MEVDU SO- BOJ, NAZYWAETSQ POSTOQNNOJ. pOSTOQNNAQ FUNKCIQ OBOZNA^AETSQ BUKWOJ C (C = f(x)).

pRIMER 1. nAJTI OBLASTX OPREDELENIQ I MNOVESTWO ZNA^ENIJ FUNK-

CII y = sin x.

rE[ENIE. oBLASTX@ OPREDELENIQ FUNKCII y = sin x QWLQETSQ MNOVESTWO WSEH WE]ESTWENNYH ^ISEL, A MNOVESTWO ZNA^ENIJ FUNKCII ESTX MNOVESTWO WSEH ^ISEL, ZAKL@^ENNYH MEVDU ¡1 I 1, T.E. X = (¡1; +1)

I Y = [¡1; 1].

1 pRIMER 2. nAJTI OBLASTX OPREDELENIQ FUNKCII y = px ¡ x2 + 2+

+ lg(x ¡ 1).

rE[ENIE. tAK KAK FUNKCIQ PREDSTAWLQET SOBOJ SUMMU FUNKCIJ, TO OBLASTX OPREDELENIQ FUNKCII BUDET SOSTOQTX IZ WSEH TEH ZNA^ENIJ x, KOTORYE PRINADLEVAT ODNOWREMENNO OBLASTI OPREDELENIQ FUNKCIJ

1

p¡x2 + x + 2 I lg(x ¡ 1). pO\TOMU OBLASTX OPREDELENIQ ZADANNOJ FUNK-

CII OPREDELQETSQ KAK SOWOKUPNOSTX ZNA^ENIJ x, PRI KOTORYH ODNOWREMENNO WYPOLNQ@TSQ NERAWENSTWA ¡x2 +x+2 > 0 I 1 > 0. |TO BUDET INTERWAL (1; 2).

11

2.1.2. ~ETNYE I NE^ETNYE FUNKCII

oPREDELENIE 10. fUNKCIQ f(x), ZADANNAQ NA SIMMETRI^NOM OTNO- SITELXNO NA^ALA KOORDINAT PROMEVUTKE, NAZYWAETSQ ^ETNOJ, ESLI DLQ L@BOGO ZNA^ENIQ x IZ \TOGO PROMEVUTKA IMEET MESTO RAWENSTWO

f(¡x) = f(x):

gRAFIK ^ETNOJ FUNKCII SIMMETRI^EN OTNOSITELXNO OSI Oy.

oPREDELENIE 11. fUNKCIQ f(x), ZADANNAQ NA SIMMETRI^NOM OTNO- SITELXNO NA^ALA KOORDINAT PROMEVUTKE, NAZYWAETSQ NE^ETNOJ, ES- LI DLQ L@BOGO ZNA^ENIQ x IZ \TOGO PROMEVUTKA IMEET MESTO RAWENSTWO

f(¡x) = ¡f(x):

gRAFIK NE^ETNOJ FUNKCII SIMMETRI^EN OTNOSITELXNO NA^ALA KOORDINAT.

sUMMA I RAZNOSTX DWUH ^ETNYH (NE^ETNYH) FUNKCIJ ESTX FUNKCIQ ^ETNAQ (NE^ETNAQ). pROIZWEDENIE DWUH ^ETNYH ILI DWUH NE^ETNYH FUNKCIJ ESTX FUNKCIQ ^ETNAQ, A PROIZWEDENIE ^ETNOJ FUNKCII NA NE^ETNU@ ESTX NE^ETNAQ FUNKCIQ.

pRIMER 1. dOKAZATX, ^TO FUNKCIQ f(x) = x5 ¡ x3 + x NE^ETNAQ.

rE[ENIE. oBLASTX OPREDELENIQ FUNKCII: ¡1 < x < +1; f(¡x) = = (¡x)5 ¡ (¡x)3 + (¡x) = ¡x5 + x3 ¡ x = ¡(x5 ¡ x3 + x) = ¡f(x). sLEDOWATELXNO, FUNKCIQ NE^ETNAQ.

pRIMER 2. qWLQETSQ LI FUNKCIQ f(x) = x4 + x2, OPREDELENNAQ W PROMEVUTKE ¡2 · x < 10, ^ETNOJ?

rE[ENIE. |TA FUNKCIQ NE QWLQETSQ NI ^ETNOJ, NI NE^ETNOJ, TAK KAK EE OBLASTX OPREDELENIQ NE SIMMETRI^NA OTNOSITELXNO NA^ALA KOORDINAT, HOTQ FORMALXNO f(¡x) = f(x).

pRIMER 3. iSSLEDOWATX NA ^ETNOSTX I NE^ETNOSTX FUNKCI@ f(x) = = x2 + x ¡ 1.

12

rE[ENIE. oBLASTX OPREDELENIQ FUNKCII: ¡1 < x < +1; f(¡x) = = (¡x)2 + (¡x) ¡ 1 = x2 + (¡x) ¡ 1 = x2 ¡ x ¡ 1 =6 f(x), T.E. FUNKCIQ NE UDOWLETWORQET RAWENSTWAM f(¡x) = f(x) I f(¡x) = ¡f(x). zNA^IT, FUNKCIQ NE QWLQETSQ NI ^ETNOJ, NI NE^ETNOJ.

2.1.3. pERIODI^ESKIE FUNKCII

oPREDELENIE 12. fUNKCIQ f(x) NAZYWAETSQ PERIODI^ESKOJ, ESLI SU- ]ESTWUET ^ISLO T 6= 0 TAKOE, ^TO DLQ L@BOGO ZNA^ENIQ x IZ OBLASTI OPREDELENIQ FUNKCII WYPOLNQETSQ RAWENSTWO

f(x + T ) = f(x):

~ISLO T NAZYWAETSQ PERIODOM FUNKCII. oBY^NO POD PERIODOM FUNK- CII PONIMA@T NAIMENX[IJ IZ POLOVITELXNYH PERIODOW, ESLI TAKOJ PERIOD SU]ESTWUET.

eSLI T | PERIOD FUNKCII, TO EE PERIODOM QWLQETSQ TAKVE I ^ISLO kT , GDE k | L@BOE CELOE ^ISLO (k = ¨1; ¨2; :::).

eSLI FUNKCII f(x) I g(x) PERIODI^ESKIE S PERIODAMI T1 I T2 SOOTWETSTWENNO, TO PERIODOM IH SUMMY, PROIZWEDENIQ, RAZNOSTI I ^ASTNOGO QWLQETSQ ^ISLO T , KRATNOE T1 I T2.

pRIMER 1. pOKAZATX, ^TO FUNKCIQ f(x) = sin(5x + 3) IMEET PERIOD

T = 25¼. rE[ENIE. iMEEM

sinµ5(x + 25¼+ 3) = sin(5x + 2¼ + 3) = sin((5x + 3) + 2¼) = sin(5x + 3):

2.1.4. zADANIQ DLQ PRAKTI^ESKIH ZANQTIJ

cELX PRAKTI^ESKIH ZANQTIJ | NAU^ITXSQ OPREDELQTX OBLASTX OPREDELENIQ FUNKCIJ, A TAKVE NEKOTORYE SWOJSTWA FUNKCIJ: ^ETNOSTX, NE^ETNOSTX, PERIODI^NOSTX.

nAJTI OBLASTI OPREDELENIQ FUNKCIJ, ZADANNYH FORMULAMI:

13

1: y = 3x + 2:

2: y =

3x ¡ 1

 

 

3: y = p

 

 

 

+

1

 

 

:

 

3x

 

1

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5x + 6

 

 

¡

 

 

p5

¡

x

 

4: y = p

 

 

 

:

5: y = p

 

:

6: y = x + cos 2x:

 

 

 

 

x2 ¡ 5x + 6

4 ¡ x2

 

 

 

 

7: y = ctg

x

:

8: y = arccos(x + 2):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

oPREDELITX, KAKAQ IZ FUNKCIJ QWLQETSQ ^ETNOJ, NE^ETNOJ I KAKAQ

NE QWLQETSQ NI ^ETNOJ, NI NE^ETNOJ:

 

2

 

:

11: y = µ

3

¡ 3x:

9: y = cos x + x sin x:

10: y = 2x + µ

 

 

 

 

 

1

 

x

 

 

1

 

x

12: y = 5 log2(x + 1):

13: y = log2

2

¡ x

:

14: y = 5¡x2:

 

 

+ x

15: y = x3 + x2:

2

 

 

 

 

 

16: y = x2 + 3x ¡ 1: 17: y = x3 + 2x:

nAJTI PERIOD FUNKCIJ:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18: y = sin 4x:

19: y = sin x + cos 2x:

20: y = sin 3x + sin 2x:

21: y = sin(3x + 1):

22: y = sin2(x=3):

 

 

 

 

 

 

2.2.pREDEL FUNKCII.

2.2.1.oPREDELENIE PREDELA FUNKCII I EGO MODIFIKACII sNA^ALA DADIM DWA \KWIWALENTNYH OPREDELENIQ PREDELA FUNKCII.

oPREDELENIE 13. pUSTX FUNKCIQ y = f(x) OPREDELENA W OKRESTNOS- TI NEKOTOROJ TO^KI a (ZA ISKL@^ENIEM, BYTX MOVET SAMOJ TO^- KI a). tOGDA ^ISLO b NAZYWAETSQ PREDELOM FUNKCII W TO^KE a, ESLI DLQ L@BOGO POLOVITELXNOGO ^ISLA " NAJDETSQ TAKOE POLOVITELX- NOE ^ISLO ±, ^TO PRI WSEH x IZ OBLASTI OPREDELENIQ FUNKCII, UDOWLE- TWORQ@]IH NERAWENTWU j x¡a j< ±, BUDET WYPOLNQTXSQ NERAWENSTWO j f(x) ¡ b j< ".

oPREDELENIE 14. pUSTX FUNKCIQ y = f(x) OPREDELENA W OKRESTNOS- TI NEKOTOROJ TO^KI a (ZA ISKL@^ENIEM, BYTX MOVET SAMOJ TO^- KI a). tOGDA ^ISLO b NAZYWAETSQ PREDELOM FUNKCII W TO^KE a, ESLI DLQ L@BOJ POSLEDOWATELXNOSTI xn ! a IMEET MESTO f(x) ! b.

14

eSLI b | PREDEL FUNKCII f(x) W TO^KE a, TO W \TOM SLU^AE PI[UT:

b = lim f(x).

x!a

dALEE DADIM OPREDELENIQ ODNOSTORONNIH PREDELOW I PREDELA FUNKCII NA BESKONE^NOSTI.

oPREDELENIE 15. pUSTX FUNKCIQ f OPREDELENA NA NEKOTOROM POLU- INTERWALE (a; b]. ~ISLO c NAZYWAETSQ PREDELOM FUNKCII f W TO^KE a

SPRAWA (PI[UT c = lim f(x)), ESLI DLQ L@BOJ POSLEDOWATELXNOSTI

x!a+

xn ! a (xn > a) IMEET MESTO f(xn) ! c. aNALOGI^NO OPREDELQETSQ

PREDEL FUNKCII f W TO^KE a SLEWA lim f(x).

x!a¡

zAMETIM,

^TO lim f(x)

SU]ESTWUET TOGDA I TOLXKO TOGDA, KOGDA

 

 

 

 

x!a

 

lim f(x) = lim f(x) = lim f(x).

x a

¡

x

!

a+

x!a

!

 

 

 

oPREDELENIE 16. ~ISLO b NAZYWAETSQ PREDELOM FUNKCII f NA BES-

KONE^NOSTI ( PI[UT b = xlim f(x)), ESLI PRI x ! 1 f(x) ! b. aNA-

!1

lim f(x);

lim f(x).

LOGI^NO OPREDELQ@TSQ PREDELY

 

x!+1

x!¡1

w ZAKL@^ENIE SFORMULIRUEM OPREDELENIE NESOBSTWENNOGO PREDELA FUNKCII.

oPREDELENIE 17. pUSTX FUNKCIQ f(x) OPREDELENA NA NEKOTOROJ OK- RESTNOSTI TO^KI a, ZA ISKL@^ENIEM, BYTX MOVET, SAMOJ TO^KI a.

tOGDA lim f(x) = 1, ESLI PRI x ! a f(x) ! 1.

x!a

eSLI lim f(x) = 1 I W NEKOTOROJ OKRESTNOSTI TO^KI a FUNKCIQ

x!a

f(x) > 0 ( SOOTWETSTWENNO f(x) < 0), TO PI[UT lim f(x) = +1

x!a

(SOOTWETSTWENNO lim f(x) = ¡1). tAKIE FUNKCII NAZYWA@TSQ BES-

x!a

KONE^NO BOLX[IMI PRI x ! a.

w OTLI^IE OT NIH FUNKCII, DLQ KOTORYH lim f(x) = 0, NAZYWA@T

BESKONE^NO MALYMI PRI x ! a.

x!a

 

 

2.2.2. sWOJSTWA PREDELOW FUNKCIJ

sWOJSTWA PREDELA FUNKCII:

 

 

1.

eSLI SU]ESTWUET PREDEL FUNKCII, TO ON EDINSTWENNYJ.

eSLI SU]ESTWU@T lim f(x) I lim g(x), TO

 

lim(f(x)

 

x!a

x!a

2.

¨

g(x)) = lim f(x)

lim g(x).

x!a

x!a

 

¨ x!a

3.

lim(f(x)g(x)) = lim f(x) lim g(x).

 

x!a

 

x!a

x!a

 

15

4.lim(c f(x)) = c lim f(x).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x!a

 

 

 

 

 

 

 

x!a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. lim

f(x)

 

=

lim f(x)

; ESLI lim g(x) = 0.

 

 

 

 

 

 

 

x!a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x a g(x)

 

 

lim g(x)

 

 

 

 

 

 

 

x

!

a

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

!

 

 

 

 

 

 

x!a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

rASSMOTRIM PRIMERY NA NAHOVDENIE PREDELA S POMO]X@ SWOJSTW 1{ 5.

pRIMER

1.

nAJTI lim(x5

+

 

 

 

x

 

 

 

x(x

 

 

1) + 3x + 4).

x + 2 ¡

¡

 

 

 

 

 

 

 

 

x!2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

rE[ENIE. s U^ETOM SWOJSTW 2 { 5 IMEEM

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim(x5

+

 

 

x

 

 

 

 

x(x

 

 

1) + 3x + 4) =

 

 

 

 

 

 

 

 

x + 2 ¡

¡

 

 

 

 

 

 

 

x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

!

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= lim x5 + lim

 

 

 

 

 

 

lim x(x

¡

1) + lim 3x + lim 4 =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x!2

 

 

 

x!2 x + 2

¡ x!2

 

 

 

 

 

x!2

 

 

 

x!2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= (lim x)5

+

x!2

 

 

 

 

 

 

 

lim x

 

lim(x

¡

1) + 3 lim x + 4 =

 

 

x!2

 

 

 

 

lim(x + 2) ¡ x!2

 

¢ x!2

 

 

 

 

 

x!2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x!2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2(lim x

 

 

lim 1) + 3

 

 

2 + 4 =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 2

 

+ lim x + lim 2 ¡

 

 

¢

 

 

 

 

 

x!2

 

¡ x!2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x!2

 

 

 

x!2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 25 +

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡ 2(2 ¡ 1) + 6 + 4 = 40

 

:

 

 

 

 

 

 

 

2 + 2

 

2

sLEDUET OBRATITX WNIMANIE NA WAVNOE OGRANI^ENIE W SWOJSTWE 5 (W PREDELE ^ASTNOGO).

pRIMER 2. nAJTI lim x2 ¡ 3 . x!2 (x ¡ 2)2

rE[ENIE. zDESX SWOJSTWO 5 NE PRIMENIMO, POTOMU ^TO PREDEL ZNAMENATELQ RAWEN NUL@. nO TAK KAK PRI x ! 2 ^ISLITELX QWLQETSQ WELI- ^INOJ OGRANI^ENNOJ, A ZNAMENATELX STREMITSQ K NUL@, TO WSQ DROBX

BUDET NEOGRANI^ENNO WOZRASTATX, T.E. lim x2 ¡ 3 = 1. x!2 (x ¡ 2)2

2.2.3. pERWYJ I WTOROJ ZAME^ATELXNYE PREDELY

pERWYJ ZAME^ATELXNYJ PREDEL: lim

sin x

 

= 1. eGO SLEDSTWIQ:

 

 

 

 

 

 

x!0

x

 

 

 

 

lim

tg x

= 1;

lim

arcsin x

= 1;

lim

arctg x

= 1:

 

x

x

x!0 x

 

x!0

 

 

 

x!0

 

16

x!12

wTOROJ ZAME^ATELXNYJ PREDEL: lim µ1 + 1x = e ( e | OSNOWANIE

x!1 x

NATURALXNOGO LOGARIFMA).

µ1

sLEDSTWIE: lim 1 + x x = e. oTMETIM SLEDU@]IE POLEZNYE FORMU-

x!0

LY PRI n > 0 I a > 1:

lim

xn

= 0;

lim

ln x

= 0;

lim xn ln x = 0:

 

xn

 

x!+1 an

 

x!+1

 

x!+1

2.2.4. pRIMERY NA NAHOVDENIE PREDELOW FUNKCIJ

t I P 1. pREDELY NERAZRYWNYH FUNKCIJ ILI SWEDENIE K PREDELAM NERAZRYWNYH FUNKCIJ.

x2 + x ¡ 1 pRIMER 1. nAJTI lim 2x + 1 4 .

rE[ENIE. tAK KAK POD ZNAKOM PREDELA STOIT NEPRERYWNAQ W TO^KE

x =

1

FUNKCIQ, TO, ISPOLXZUQ OPREDELENIE NEPRERYWNOJ FUNKCII, IME-

2

EM:

 

 

 

 

 

 

x2

+ x ¡ 41

 

41 + 21 ¡ 41

 

 

1

 

 

 

 

 

 

lim

=

 

=

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x!21

 

 

2x + 1

2 ¢ 21 + 1

 

4

 

 

pRIMER 2. nAJTI lim

x3

¡ 1

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡ 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x!1 x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x3

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

rE[ENIE. fUNKCIQ

x2

¡

PRI x = 1 NEOPREDELENA µ"NEOPREDELENNOSTX

1

 

 

0

 

 

 

 

¡

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TIPA

 

" I, SLEDOWATELXNO, NE QWLQETSQ NEPRERYWNOJ W \TOJ TO^KE. nO

0

PRI WSEH DRUGIH ZNA^ENIQH x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x3 ¡ 1

=

 

 

(x ¡ 1)(x2 + x + 1)

=

x2 + x + 1

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 ¡ 1

 

 

 

(x ¡ 1)(x + 1)

x + 1

pOLU^ENNAQ FUNKCIQ OPREDELENA I NEPRERYWNA W TO^KE x = 1, PO\TOMU

lim

x3 ¡ 1

= lim

x2 + x + 1

=

1 + 1 + 1

=

3

:

 

 

 

 

 

x + 1

1 + 1

2

x!1 x2 ¡ 1

x!1

 

 

 

17

pRIMER 3. nAJTI lim x2 ¡ x ¡ 2 . x!¡1 x2 + 4x + 3

rE[ENIE. tAK KAK MNOGO^LENY x2 ¡ x ¡ 2 I x2 + 4x + 3 IME@T KORNI x1 = ¡1; x2 = 2 I, SOOTWETSTWENNO, x1 = ¡1; x2 = ¡3, TO

x2 ¡ x ¡ 2

=

(x + 1)(x ¡ 2)

:

x2 + 4x + 3

(x + 1)(x + 3)

 

 

tAK KAK FUNKCIQ, STOQ]AQ POD ZNAKOM PREDELA, RASSMATRIWAETSQ TOLXKO PRI x =6 ¡1, TO x + 1 =6 0. pO\TOMU MOVNO SOKRATITX NA x + 1

(x + 1)(x ¡ 2)

=

x ¡ 2

:

(x + 1)(x + 3)

 

x + 3

 

pOLU^IM NEPRERYWNU@ W TO^KE x = ¡1 FUNKCI@, PO\TOMU

lim

x2 ¡ x ¡ 2

 

= lim

x ¡ 2

 

=

¡1 ¡ 2

=

¡

3

:

 

 

 

 

1 + 3

2

x 1 x2 + 4x + 3

x

1 x + 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡

 

 

 

 

 

t I P 2. iSPOLXZOWANIE SWOJSTW B. M. I B. B. WELI^IN

 

 

 

pRIMER 4. nAJTI lim

x4

+ 3x

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡ 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x!1 2x5 + x3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

rE[ENIE. zDESX TREBUETSQ NAJTI PREDEL OTNO[ENIQ DWUH BESKONE^NO BOLX[IH WELI^IN, O KOTOROM ZARANEE NI^EGO OPREDELENNOGO SKAZATX NELXZQ µ "NEOPREDELENNOSTX TIPA 11" .

pREOBRAZUQ FUNKCI@ POD ZNAKOM PREDELA I ISPOLXZUQ SWOJSTWA B.M. I B.B. WELI^IN, IMEEM

lim

x4 + 3x

x!1 2x5 + x3 ¡ 1

pRIMER 5. nAJTI

= lim

x4(1 +

3

)

 

 

= lim

1 +

 

3

 

 

 

= 0:

3

3

 

 

 

x

 

 

x

 

1

 

 

 

1

 

 

 

1

 

 

 

1

 

x!1 x5(2 +

¡

)

x!1 x(2 +

 

¡

)

 

x2

x5

x2

x5

 

lim (px + 3 ¡ px + 2).

x!1

rE[ENIE. tAKOGO TIPA PRIMERY RE[A@TSQ PEREWODOM IRRACIONALXNOSTI IZ ^ISLITELQ W ZNAMENATELX I (ILI), NAOBOROT, IZ ZNAMENATELQ W ^ISLITELX. zDESX IMEEM PREDEL RAZNOSTI DWUH POLOVITELXNYH B.B. WELI^IN ("NEOPREDELENNOSTX TIPA 1 ¡ 1"). oT \TOJ NEOPREDELENNOSTI IZBAWIMSQ, UMNOVIW I ^ISLITELX, I ZNAMENATELX WYRAVENIQ NA

18

p

 

 

p

 

 

=

 

(p

 

 

 

¡ p

x + 2)(p

 

 

 

 

+ p

 

 

 

 

 

 

 

 

x + 3

x + 3

x + 2)

=

x + 3

 

x + 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡

 

 

 

 

 

 

px + 3 + px + 2

 

 

 

 

 

 

= x + 3 ¡ (x + 2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

1

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

 

 

+ p

 

 

 

p

 

+ p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x + 3

x + 2

 

x + 3

x + 2

1

 

 

 

 

 

sLEDOWATELXNO

lim (p

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 0.

x + 3

x + 2) = lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, x!+1

¡

 

 

 

 

 

 

 

x!1 px + 3 + px + 2

 

FUNKCI@ px + 3 + px + 2, ^TOBY WOSPOLXZOWATXSQ FORMULOJ RAZNOSTI

KWADRATOW:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

zAME^ANIE. eSLI W PRIMERAH 4 I 5 OT PEREMENNOJ x PEREJTI K NO-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

WOJ PEREMENNOJ y PO FORMULE x =

 

 

, TO WMESTO x ! 1 BUDEM IMETX

y

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y =

 

! 0 I PRIMERY 4 I 5 MOGUT BYTX OTNESENY K TIPU 1. rEKOMEN-

x

DUEM PRIMENITX SAMOSTOQTELXNO \TOT SPOSOB DLQ RE[ENIQ PRIMEROW 4

I 5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ p3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

pRIMER 6. nAJTI lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x + 2

x ¡ 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x!0

 

 

 

 

 

px2 + 1 ¡ 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

rE[ENIE. oT NEOPREDELENNOSTI

 

 

0

 

IZBAWIMSQ, UMNOVIW FUNKCI@, STO-

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q]U@ POD ZNAKOM PREDELA TAKIM OBRAZOM, ^TOBY ^ISLITELX DOPOLNITX

DO SUMMY KUBOW, A ZNAMENATELX | DO RAZNOSTI KWADRATOW:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(p3 x + 2 + p3 x

 

 

 

2)(

 

 

(x + 2)2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2)(x + 2) + 3 (x

 

 

2)2)

 

 

 

¡

3

¡

r(x

¡

¡

lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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x

!

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 (x + 2)2

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2)(x + 2) +

3

 

(x

 

 

 

2)2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r(x

¡

 

 

¡

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡

p

 

 

 

 

 

+ 1

 

 

 

 

 

q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 + 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

£

(p

 

 

¡ 1)(p

 

 

 

 

+ 1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 + 1

x2 + 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x + 2 + x ¡ 2)(p

 

 

 

+ 1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 + 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( 3 (x + 2)2

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

2)(x + 2) +

3

(x

 

 

 

2)2)(x2 + 1

 

 

1)

 

 

 

 

 

 

!

 

¡

r(x

¡

¡

¡

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x(p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 + 1

+ 1))

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( 3

(x + 2)2

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

2)(x + 2) +

 

3

(x

 

 

2)2)x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

!

 

¡

r(x

¡

 

¡

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

pOSLE SOKRA]ENIQ NA x PREDEL ^ISLITELQ RAWEN 4, A PREDEL ZNAMENATELQ | NUL@. pO\TOMU

lim

p3

 

 

+ p3

 

 

 

 

x + 2

x ¡ 2

=

 

:

 

p

 

 

 

1

x 0

2

+ 1 ¡ 1

 

 

!

 

 

x

 

 

 

19

t I P 3. iSPOLXZOWANIE PERWOGO ZAME^ATELXNOGO PREDELA

pRIMER 7. nAJTI lim

sin 3x

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x!0

 

5x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

rE[ENIE.

tAK

KAK lim

sin y

= 1,

TO

lim

sin 3x

 

= 1.

 

sLEDOWATELXNO,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y!0 y

 

 

 

 

 

x!0 3x

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

3 sin 3x

=

3

lim

sin 3x

=

 

3

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 ¢ 5x

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x!0

 

 

 

 

5 x!0 3x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

pRIMER 8. nAJTI lim

1 ¡ cos2 x

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x!0

1 ¡ cos 2x

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

rE[ENIE

.

tAK KAK

1 ¡ cos x = 2 sin

2

I lim cos x = 1 (FUNKCIQ cos x

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x!0

 

 

 

 

 

 

 

 

NEPRERYWNA), TO S ISPOLXZOWANIEM PERWOGO ZAME^ATELXNOGO PREDELA

IMEEM:

 

 

 

 

 

 

 

1 ¡ cos2 x

 

 

 

 

 

 

 

 

(1 ¡ cos x)(1 + cos x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

 

= lim

 

=

 

 

 

 

 

 

 

1 ¡ cos 2x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x!0

 

 

 

 

 

x!0

 

 

 

 

 

1 ¡ cos 2x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= lim

2 sin2 x2 (1 + cos x)

= lim

sin2 x2 (1 + cos

x)

=

1 ¢ 2

=

1

:

 

 

 

2

 

 

4 ¢ 1

 

 

x!0

 

2 sin2 x

 

 

 

 

 

x!0

 

 

 

4(x2 )2 sinx2 x

 

 

 

2

 

pRIMER 9. nAJTI lim

sin x ¡ sin 3x

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x!0 cos 2x ¡ cos 4x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

rE[ENIE. iSPOLXZUEM FORMULY RAZNOSTI SINUSOW I KOSINUSOW:

 

 

 

 

 

 

lim

 

 

2 cos 2x sin(¡x)

=

 

 

lim

cos 2x

 

=

¡1

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡2 sin 3x sin(¡x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x!0

 

 

 

 

¡ x!0 sin 3x

 

 

 

 

 

pRIMER 10. nAJTI lim sin 4x. x!¼ tg 5x

rE[ENIE. tAK KAK x ! ¼, A NE K 0, TO PRIMENITX SRAZU PERWYJ ZAME^A- TELXNYJ PREDEL NELXZQ. sDELAEM PO\TOMU ZAMENU PEREMENNOJ: ¼¡x = y,

OTKUDA x = ¼ ¡ y. tOGDA PRI x ! ¼

y ! 0 I

 

 

 

lim

sin 4(¼ ¡ y)

 

= lim

¡ sin 4y

= lim

4y

=

4

:

 

¡ tg 5y

5 ¢ 4y ¢ tg5y5y

 

y!0 tg 5(¼ ¡ y)

 

y!0

y!0

 

5

 

t I P 4. iSPOLXZOWANIE WTOROGO ZAME^ATELXNOGO PREDELA

 

 

 

 

 

x + 2

x

 

 

 

 

 

pRIMER 11. nAJTI xlim

µ

 

 

 

.

 

 

 

 

 

2x

¡

1

 

 

 

 

 

!1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20