Высшая математика. Том 2
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sin x = t |
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63
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:
y = xa , y = ax , y = loga x , y = sin x , y = cos x , y = tg x , y = ctg x , y = arcsin x , y = arccos x , y = arctg x , y = arcctg x .
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" -
, , , " " -
.
2.2.
/ x = {xn}, ! -
%
N(ε), ! n>N(ε) : xn − a < ε .
– .
, ,
, .
+ ! x = {xn}, , ! xn -
, lim xn = a .
n→∞
0 " ,
.
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. / x0, x0 -
, x0 , (b– )/2 – -
.
%, ' , ! -
.
−ε < xn − a < ε a − ε < xn < a + ε .
1 , ! n>N(ε)
! (a – %; a + %).
2. 2.1.
64
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- % (% – )
N(ε), ! -
n>N(ε) .
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lim |
a |
= a ( N(ε)). a |
|
= |
2n3 |
, |
a = 2. |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
n3 − 2 |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
n→∞ |
n |
|
|
|
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|
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|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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3 ), ! - % >0 N(ε), ! |
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n > N(ε) |
|
|
an − a |
|
< ε . |
|
|
|
|
|
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|||||||||||||||||||||||
|
|
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|
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|
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|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
a |
− a |
|
= |
|
|
2n3 |
− 2 |
|
= |
|
2n3 − 2 |
|
(n3 − 2 |
) |
|
|
= |
|
2n3 − 2n3 + 4 |
|
= |
|
|
4 |
|
. |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
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|||||||||||||||||||||||||||||
|
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||||||||||||||||||||||||||||||||
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|
||||||||||||||||||||||||
|
n |
|
|
|
|
n3 − 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
n3 − 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n3 − 2 |
|
|
|
|
|
|
n3 − 2 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
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|
|
|
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|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
4 |
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
3 |
|
3 |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
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||||||||
|
|
|
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|
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||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
< ε |
|
|
|
< n |
|
− 2 n |
|
> |
|
|
|
+ |
2 |
n |
> 3 |
|
|
+ |
2 . |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
ε |
|
|
|
ε |
ε |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
n3 − 2 |
|
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
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4 |
+ 2 – ( - |
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|
|
|
|
|
|
|
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ε |
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|
|
an − a |
|
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|
|
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lim |
2n3 |
= 2 .4 |
|
|
|
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|
− 2 |
|
|
|
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n→∞ n3 |
|
|
|
|
|
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xn = ,
. , - %
|xn – c| = |c – c| = 0 < %.
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. , , ! xn > xn > b. $ -
- ε < (b − a)/ 2 b % ( . .
2.2.).
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, , b, !
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2. 2.2.
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1 |
, |
2 |
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1 |
, |
2 |
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. - , |
x = |
3 |
3 |
3 |
3 |
,1, |
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|
|
|
|
|
|
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2.3. ! " 2.1
, ’ ,
.
, ! |
lim a |
= a ( |
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
n→∞ |
n |
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1. a = 3n − 2 , |
|
a = 3 . |
||||||||||||||
|
n |
|
|
|
2n − 1 |
|
|
2 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
3. a = 7n + 4 , |
a = 7 . |
|||||||||||||||
|
n |
|
|
|
|
2n + 1 |
|
|
2 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
5. a = 7n − 1, a = 7. |
||||||||||||||||
|
n |
|
|
|
|
|
n + 1 |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
7. |
a = |
|
9 − n3 |
|
, a = − 1. |
|||||||||||
1+ 2n3 |
||||||||||||||||
|
n |
|
|
|
|
|
|
2 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
9. a |
= |
|
1− 2n2 |
, a = − 1. |
||||||||||||
|
n |
|
|
|
2 + 4n2 |
|
|
2 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
11. |
a |
n |
|
= |
n + 1 |
|
, |
a = − 1 . |
||||||||
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
1 − 2n |
|
|
2 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
13. a |
|
= 1− 2n2 |
, |
a = −2. |
||||||||||||
|
n |
|
|
|
|
n2 |
+ 3 |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
15. |
a |
n |
|
= |
|
n |
|
|
, |
a = 1. |
||||||
|
|
3n |
− 1 |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
17. |
a |
n |
|
= 4 + 2n , |
a = − 2 . |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
1 − 3n |
|
|
3 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
19. |
a |
|
= |
|
3− n2 |
, |
a = − 1. |
|||||||||
|
1+ 2n2 |
|||||||||||||||
|
n |
|
|
|
|
|
2 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
21. |
a |
n |
|
= 3n − 1 |
, |
a = 3. |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
5n |
+ 1 |
|
|
5 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
23. |
a |
|
= |
|
1− 2n2 |
, |
a = − 1. |
|||||||||
|
n |
|
|
|
|
2 + |
4n2 |
|
2 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
25. |
a |
n |
|
= 2 − 2n , |
a = − 1 . |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
3 + 4n |
|
2 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N (ε ) ).
2. |
a = 4n − 1, a = 2. |
||||||||||||||
|
n |
|
2n + 1 |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||
4. a = 2n − 5 , |
|
a = 2 . |
|||||||||||||
|
n |
|
3n + 1 |
|
|
3 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||
6. |
a = |
|
4n2 +1 |
|
, a |
= 4. |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
n |
|
3n2 + 2 |
|
|
3 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8. a = 4n − 3 , a = 2. |
|||||||||||||||
|
n |
|
2n + 1 |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||
10. |
a |
|
= − |
5n |
|
, |
a = −5. |
||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
n |
|
|
|
|
|
n + 1 |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
12. |
a |
|
= |
|
2n + 1 |
, |
|
a = 2 . |
|||||||
|
|
|
|
||||||||||||
|
n |
|
|
|
|
3n − 5 |
|
|
3 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
14. |
an |
|
= |
3n2 |
, |
a = −3. |
|||||||||
|
2 − n2 |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
16. |
a |
= |
3n3 |
, |
|
|
a = 3. |
||||||||
|
|||||||||||||||
|
n |
|
|
n3 −1 |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
18. |
a |
|
= 5n + 15 , |
a = −5. |
|||||||||||
|
n |
|
|
|
|
6 − n |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
20. |
a |
|
= |
2n − 1 |
, |
|
a = − 2 . |
||||||||
|
|
||||||||||||||
|
n |
|
|
|
|
2 − 3n |
|
|
3 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
22. |
a |
|
= 4n − 3 , |
a = 2. |
|||||||||||
|
n |
|
|
|
|
2n + 1 |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
24. |
a |
|
= |
5n + 1 |
, |
a = 1 . |
|||||||||
|
|
||||||||||||||
|
n |
|
|
10n − 3 |
2 |
||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||
26. |
a |
|
= 23 − 4n , |
a = 4. |
|||||||||||
|
n |
|
|
|
|
2 − n |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
66
27. |
a |
= 1 + 3n , |
a = −3. |
28. |
a |
= 2n + 3 , |
a = 2. |
||||||||
|
n |
|
|
6 − n |
|
|
|
n |
|
n + 5 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
29. |
a |
= |
|
3n2 + 2 |
, |
a = 3. |
30. |
a |
= |
2 − 3n2 |
, |
a = − |
3. |
||
4n2 −1 |
4 + 5n2 |
||||||||||||||
|
n |
|
|
|
4 |
|
n |
|
|
|
5 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
31. |
a = |
|
2n3 |
, |
|
a = 2. |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
n |
|
|
n3 − 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.4.
6 " y=f(x) . ) , !
x ( . 2.3). 1 , ! ,
. ) x ' . x " -
. . , ! f(x) -
b. # , ! b " f(x) x ' .
2. 2.3. *
7 y=f(x) b x ' , ! -
%, ,
((ε), ! x ' " , !
|x – a| < (, | f(x) – b| < %. + ! b " -
f(x) x ' , : lim f (x)= b f(x)> b x ' .
x→a
) " " ( . 2.4).
% |x – a| < ( | f(x) – b| < %, x ( – (, + () " f(x) (b – %, b + %), ,
% > 0, ((ε), !
x, ! |
((ε) – , " " |
! |
2%, = b – % = |
b + %. |
|
67
|
|
|
|
|
2. 2.5. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. 2.4. & " |
" |
* ( . 2.5), ! "
, ! , lim c = c , !
x→a
x ' " , .
) 1: - " y=2x+1 x ' 1.
3 * " " . 2.5, , ! x ' 1 -
, M(x, ) " M(1; 3),
lim(2x + 1)= 3 . . - % > 0. * ,
x→1
! : |(2x+1) – 3|< % |2x–2| < %, |x– 1| < %. #-
, ! ((ε) = %/2, x, ! -
|x – 1|<((ε), |y – 3| < %. -
, ! 3 "
y=2x+1 x ' 1. 4
) 2: - "
y=ex+1 x ' 0.
|
|
3 $ " |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|||||
" . 2.6, , ! |
|
|
|||||||
lim ex+1 |
= e .4 |
|
|
|
|
2. 2.6. " " y=ex |
|||
x→0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
) 3: - " , , !: |
|||||||
lim |
15x2 − 2x − 1 |
= 8 ( |
δ (ε ) ). |
|
|
|
|
||
|
x − 1/ 3 |
|
|
|
|
||||
x→1/ 3 |
|
|
15x2 |
− 2x − 1 |
|
|
|
|
|
|
|
3 # " |
x |
− 1/ 3 . * - |
|||||
|
|
x |
− 1/ 3 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
, ! ε > 0 δ (ε ) , ! -
:
68
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15x2 − 2x − 1 |
− 8 |
|
< ε , |
|
|
|
|
|
(2.1) |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x − 1/ 3 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
! |
|
x − 1/ 3 |
|
< δ (ε ). ) x ≠ 1/ 3 (2.1), |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
15x2 − 2x − 1 |
|
− 8 |
|
= |
|
15( x − 1/ 3)( x + 1/ 5) |
− 8 |
|
= |
|
15( x + 1/ 5) − 8 |
|
= |
|
15x + 3 − 8 |
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= |
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x − 1/ 3 |
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x − 1/ 3 |
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= |
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15x − 5 |
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=15 |
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x − 1/ 3 |
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< ε |
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x − 1/ 3 |
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< ε /15 |
(2.2) |
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# , ε > 0 (2.1) , ! (2.2) ( δ (ε ) = ε 15 ). 5 , ! -
" x → 1/ 3 8. $ : δ (ε ) = ε 15 .4
2.5.
2 , " f(x) -
b x ' a x 8 9. 2 , "
y=f(x) .
7 f(x) x ' , -
, ! - ), ,
( > 0, ! :a, |x-a| < (, |f(x)| > M.
+ ! f(x) x'a, lim f ( x) = ∞
x→a
f(x) 89 x'a. + ! f(x) x'a
, |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
lim f ( x) = +∞ |
lim f ( x) = −∞ . |
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x→a |
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x→a |
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lim 1 |
x |
= ∞ , |
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lim ex2 = +∞ , |
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lim ln x = +∞ . |
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x→0 |
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x→∞ |
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x→+∞ |
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2. 2.7. " " y= ln x |
2. 2.8. " " |
y = sin 1 |
|
x |
69
lim ln x = −∞ ( . . 2.7).
x→0
7 y = sin 1 x ( . 2.8) x>0 -
" .
2.6. # $
7 y=f(x) x'a x'*, |
||
! lim f ( x) = 0 |
lim f ( x) = 0 |
, " – " - |
x→a |
x→∞ |
|
, .
) 1: 7 f(x)=(x–1)2
x'1, -
|
lim f ( x) = lim |
( x − 1)2 |
= 0 ( . |
|
|
x→1 |
x→1 |
|
|
. 2.9).
) 2: 7 f(x) = tg x
– x'0.
2. 2.9. " " f(x)=(x–1)2
) 3: 7 f(x) = ln(1+x) – x'0.
) 4: 7 f(x) = 1/x – x'*.
% " .
% # 1. 5 , -
" .
% # 2. " (x) " -
f(x) x'a ( x'*) " .
1. + ! |
lim α ( x) = 0 lim β ( x) = 0 , lim αβ = 0 . |
||
|
x→a |
x→a |
x→a |
2. + ! |
lim α ( x) = 0 c=const, lim cα ( x) = 0 . |
||
|
x→a |
|
x→a |
% # 3. $ " +(x) " f(x),
, " .
70