2298 ЭИ
.pdfб) |
lim |
2x + 1 − |
x + 6 ; |
|
в) |
|
lim (7 − 6x)3 x−3 ; |
|
г) |
lim 1− cos 4x . |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2x2 − 7x − 15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
x→5 |
|
|
|
|
x→∞ |
|
|
|
|
x→0 |
1− cos8x |
|
||||||||
|
14.5. а) lim |
3x2 |
+ 11x + 10 |
при x0 |
= −5 , |
x0 = −2 , |
x0 → ∞ ; |
|
|||||||||||||
|
2x |
2 + 5x + |
2 |
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
x→ x0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
3x + 17 − |
2x + 12 |
|
|
|
|
|
x2 + 5 x2 / 2 |
|
|
|
1 |
− cos x |
|
||||||
б) |
lim |
x2 + 8x + 15 |
|
; |
в) |
lim |
|
|
|
; |
г) |
lim |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
x→−5 |
|
|
|
|
|
x→∞ x2 − 1 |
|
|
x→0 |
|
xsin x |
|
||||||||
|
14.6. а) lim |
4x2 |
− 7x − 2 |
|
|
при x0 |
= 0 , x0 = 2 , |
x0 |
→ ∞ ; |
|
|||||||||||
|
2x2 − x − 6 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
x→ x0 |
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
x + 12 − 4 − x |
|
|
|
|
|
1+ 6x |
|
|
|
1− cos 6x |
|
||||||||
б) |
lim |
x2 + 2x − 8 |
; |
в) |
|
lim |
|
; |
|
г) |
lim |
|
|
|
. |
||||||
|
x→−4 |
|
|
|
|
x→∞ 6x + 5 |
|
|
|
x→0 |
1 |
− cos 2x |
|
|
14.7. а) |
lim |
x2 + x − 12 |
|
|||||
|
4x |
2 −13x + 3 |
|||||||
|
|
|
x→ x0 |
||||||
б) |
lim |
x + 10 − |
4 − x ; |
в) |
|||||
|
x→−3 |
2x2 − x − 21 |
|
|
|
||||
|
14.8. а) |
lim |
|
3x2 + 5x − 8 |
|
||||
|
|
2x |
2 + 3x − 5 |
||||||
|
|
|
x→ x0 |
||||||
б) |
lim |
2 − x − |
x + 6 ; |
в) |
|||||
|
x→−2 |
|
x2 − x − 6 |
|
|
|
|||
|
14.9. а) |
lim |
x2 |
− 3x − 10 |
|
||||
|
2x |
2 + 5x + 2 |
|||||||
|
|
|
x→ x0 |
|
при x0 = 1 , |
x0 = 3 , |
x0 → ∞ ; |
||||
lim(2x − 3) |
|
3 |
; |
|
г) lim x ctg5x . |
||
x−2 |
|
||||||
x→2 |
|
|
|
|
|
|
x→0 |
|
при x0 |
= −2 , x0 = 1 , x0 → ∞ ; |
|||||
|
2x −1 x / 3 |
|
lim 5x ctg3x . |
||||
lim |
|
|
; |
г) |
|||
|
|||||||
x→∞ 2x + 4 |
|
x→0 |
|||||
|
при x0 |
= 4 , |
x0 = −2 , x0 → ∞ ; |
б) lim |
3 + 2x − |
x + 4 |
; |
в) |
lim |
|
5 |
|
ln(2x − 5) |
; |
|||
3x2 − 4x + 1 |
|
− 3 |
|||||||||||
x→1 |
|
|
|
x→3 x |
|
|
|
|
|||||
14.10. а) lim |
7x2 − 6x − 1 |
|
|
|
при x0 = 3 , |
||||||||
x2 + 4x − 5 |
|
|
|
|
|||||||||
|
x→ x0 |
|
7 ln(3x − 7) |
|
|
||||||||
б) lim |
x2 + x − 12 |
; |
в) |
lim |
; |
|
|||||||
|
4 − x |
|
|
x − 3 |
|
|
|||||||
x→3 x − 2 − |
|
|
|
x→3 |
|
|
|
|
tg2 x
г) lim 2 .
x→0 x2
x0 = 1 , x0 → ∞ ;
г) lim 1− cos 4x . x→0 2x tg2x
|
14.11. |
а) |
lim |
2x2 |
+ 3x − 2 |
|
при x |
= 3, |
x |
= −2, x → ∞ ; |
|||||
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
x→ x0 3x2 |
+ 2x − 8 |
|
|
0 |
|
|
0 |
|
0 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4x+1 |
|
|
|
|||
|
|
3x − 2 − 2 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|||
б) |
lim |
|
x2 |
|
; |
в) |
lim 1 |
+ |
|
|
|
; |
|
г) |
lim sin 3x ctg2x . |
|
− 4 |
2x − 1 |
|
||||||||||||
|
x→2 |
|
|
|
x→∞ |
|
|
|
|
|
x→0 |
||||
|
14.12. |
а) |
lim |
3x2 |
− 5x + 2 |
|
при x |
= 4, |
x |
= 1, |
x → ∞ ; |
||||
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
x→ x0 2x2 − x − 1 |
|
|
0 |
|
|
0 |
|
0 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
51 |
|
|
|
|
|
|
б)
б)
б)
б)
б)
б)
б)
б)
|
|
x + 4 |
|
− 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
2x−1 |
|
|
|
|
|
1− cos 4x |
|
||||||||||||
lim |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
в) |
lim 1− |
|
|
|
|
; |
|
|
г) |
lim |
|
|
|
|
|
|
. |
||||||||||
x→−3 |
3 − 2x − 3 |
|
|
|
|
x→∞ |
|
|
x + |
4 |
|
|
|
|
x |
→0 |
|
sin 2 |
3x |
|
|||||||||||||||||||
14.13. |
а) |
|
lim |
|
10x |
− 3x2 − 8 |
при x |
= −3, |
x |
|
= 2, |
x |
|
→ ∞ ; |
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
x→ x0 3x2 |
− 8x + 4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
0 |
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3x−4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
x − |
|
|
2 |
+ 2x |
|
|
|
|
|
|
|
2x − 3 |
|
|
|
|
|
arcsin 6x |
|
|||||||||||||||||||
lim |
|
x |
|
|
; |
в) |
lim |
|
|
|
|
|
; |
|
|
г) |
lim |
|
|
|
|
|
|
. |
|||||||||||||||
x→∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x→∞ |
2x + 1 |
|
|
|
|
|
x |
→0 |
|
2x |
|
|
|
|
|
|||||||||
14.14. |
а) |
|
lim |
|
|
|
x2 |
− x − 2 |
|
|
|
|
при x |
= 4, |
x |
= −1, |
x |
|
→ ∞ ; |
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
x→ x0 2x2 |
− 5x + 4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
0 |
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4− x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
x + 6 − 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3x + 2 |
|
|
|
|
|
sin 2x |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
lim |
|
x2 |
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
в) |
lim |
|
|
|
|
|
; |
|
|
г) |
lim |
|
|
. |
|
|
|
||||||||||
|
− 4 |
|
|
|
3x + 5 |
|
|
|
tg3x |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
x→−3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
x→∞ |
|
|
|
|
|
x |
→0 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
14.15. |
а) |
|
lim |
|
|
|
7x |
− x2 −12 |
при x |
= −1, |
x |
|
= 3, |
x |
|
→ ∞ ; |
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
x→ x0 2x2 |
−11x + 15 |
|
|
|
|
0 |
|
0 |
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x+ 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
arctg3x |
|
|
|
||||||
lim |
|
4x |
|
+ x − 2x |
; |
в) |
lim 1− |
|
|
|
|
|
; |
|
|
г) |
lim |
|
|
|
|
. |
|
|
|||||||||||||||
x→∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x→∞ |
|
|
3x − 1 |
|
|
|
|
x |
→0 |
|
2x |
|
|
|
|
|
||||||||
14.16. |
а) |
|
lim |
|
3 − 8x − 3x2 |
|
|
|
|
при x |
= 2, |
x |
= −3, |
x |
|
→ ∞ ; |
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
x→ x0 x2 |
+ x − 6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
0 |
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3x−2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
x |
− 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2x −1 |
|
|
|
|
|
|
x tg5x |
|
|
|
||||||||||||||
lim |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
в) |
lim |
|
|
|
|
|
; |
|
|
г) |
lim |
|
|
|
|
. |
|
|
|||||||||
2x + 1 − 3 |
|
|
2x + 5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
x→4 |
|
|
|
|
|
|
|
x→∞ |
|
|
|
|
|
x |
→0 sin 2 3x |
|
|
|
|||||||||||||||||||||
14.17. |
а) |
|
lim |
|
2x2 |
+ 7x − 4 |
|
|
|
|
при x |
= 2, |
x |
= −4, |
x |
|
→ ∞ ; |
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
x→ x0 4 − |
3x − x2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
0 |
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2x−4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
2x + 3 |
− 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3x −1 |
|
|
|
|
|
sin 5x |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
lim |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
в) |
lim |
|
|
|
|
|
; |
|
|
г) |
lim |
|
|
. |
|
|
|
||||||||||
2 − |
x + 1 |
|
|
|
3x + 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
x→0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
x→∞ |
|
|
|
|
|
x |
→0 sin 3x |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
14.18. |
а) |
|
lim |
|
2x2 |
− 17x + 35 |
при x |
= −3, |
x |
|
= 5, |
x |
|
→ ∞ ; |
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
x→ x0 |
|
|
|
x2 − x − 20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
0 |
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4− x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
9 − x − 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2x − 3 |
|
|
|
|
|
sin 6x |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
lim |
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
|
|
в) |
lim |
|
|
|
|
|
; |
|
|
г) |
lim |
|
|
. |
|
|
|
||||||||||
|
x + 4 − |
2 |
|
|
|
2x + 1 |
|
|
|
tg2x |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
x→0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x→∞ |
|
|
|
|
|
x |
→0 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
14.19. |
а) |
|
lim |
|
9x − 2x2 −10 |
при x |
= −5, |
x |
|
= 2, |
x |
|
→ ∞ ; |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
x→ x0 |
|
|
|
x2 − x − 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
0 |
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
x2 + 9 |
− 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
1−3x |
|
|
|
|
|
|
tg2 3x |
|
|
|
|||||||||
lim |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
в) |
lim 1− |
|
|
|
|
|
|
; |
|
|
г) |
lim |
|
|
|
|
|
|
. |
||||||||
x→0 |
4 − x2 |
|
− 2 |
|
|
|
|
|
|
|
x→∞ |
|
|
3x − 1 |
|
|
|
|
x |
→0 |
2sin 2 |
2x |
|
||||||||||||||||
14.20. |
а) |
|
|
lim |
|
|
3x2 + 2x − 1 |
|
|
|
|
при x |
= 2, |
x |
= −1, |
x |
|
→ ∞ ; |
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
x→ x0 |
|
|
x3 + 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
0 |
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
52 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
б)
б)
б)
б)
б)
б)
б)
б)
|
5 − x |
2 + 9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
1−6x |
|
|
|
|
|
|
|
|
3x |
|
|
|
|
|
|||||
lim |
|
|
|
|
|
; |
|
|
|
в) |
lim |
1 |
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
г) |
lim |
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|||||||||
|
2x + |
1 − 3 |
|
|
|
|
3x |
− 4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
x→0 |
|
|
|
|
|
|
|
x→∞ |
|
|
|
|
|
|
x→0 sin 2x |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
14.21. |
а) |
lim |
|
2x2 − 5x − 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
при x0 |
= 2, |
x0 = 3, |
x0 → ∞ ; |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
3x2 |
− |
4x −15 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
x→ x0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2n − 3 3n+ 2 |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
x −1 − 7 − x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
lim |
|
х− 4 |
|
|
|
; |
|
в) |
lim |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
|
г) lim |
|
|
|
|
. |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
x→4 |
|
|
|
|
|
|
|
x→0 arctg4x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n→∞ 2n + 5 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
14.22. |
а) |
lim |
|
4x2 |
− |
7x − 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
при x0 |
= 0, |
x0 = 2, |
x0 → ∞ ; |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
2x2 − x − 6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
x→ x0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2n−7 |
|||||||
|
|
х− 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
tg2x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3n + 2 |
|
|||||||||||||
lim |
|
|
|
|
|
|
; |
|
в) |
lim |
|
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
г) lim |
|
|
|
|
|
|
. |
||||||||||||
x→2 |
|
x + 2 − |
|
6 − x |
|
|
|
|
|
x→0 sin 5x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n→∞ 3n |
− 4 |
|
|
|||||||||||||||||||
14.23. |
а) |
lim |
|
2x2 |
+ |
5x − 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
при x0 |
= 3, |
x0 = –3, x0 → ∞ ; |
|
|
||||||||||||||||||||||
|
x2 + 5x + 6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
x→ x0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4n+ 2 |
||||||||
|
x −1 − |
9 − x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ctg3x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n − 6 |
|
|
|||||||||||||||
lim |
|
х− 5 |
|
|
|
; |
|
|
в) |
lim |
|
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
г) lim |
|
|
|
|
|
|
. |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
x→5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x→0 ctg6x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n→∞ n − 4 |
|
|
|
|
||||||||||||||||||
14.24. |
а) |
lim |
|
3x2 |
+ 11x + 10 |
|
|
|
при x0 |
= –3, |
x0 = –2, x0 → ∞ ; |
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
2x2 + 5x + 2 |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
x→ x0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n−3 |
||||||||||||||
|
|
х− 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5n − 3 |
|||||||||||||
lim |
|
|
|
|
|
|
; |
|
|
в) |
|
|
lim |
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
|
г) lim |
|
|
|
|
|
. |
|||||||||||
x→2 |
|
x + 3 − |
7 − x |
|
|
|
|
|
|
|
x→0 arcsin 5x |
|
|
|
|
|
|
n→∞ 5n |
+ 6 |
|
|
|||||||||||||||||||||
14.25. |
а) |
lim |
|
3x2 |
−14x + 8 |
|
|
при x0 |
= 2, |
x0 = 4, |
x0 → ∞ ; |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
2x2 |
− 7x − 4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
x→ x0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3n+5 |
|||||||
|
|
x + 7 − 3 − x |
|
|
|
|
lim tg2x ctg3x; |
|
|
|
|
4n − |
5 |
|
||||||||||||||||||||||||||||
lim |
|
|
х− 5 |
|
|
; |
в) |
|
г) lim |
|
|
|
|
|
. |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
− 3 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
x→−2 |
|
|
|
|
|
|
|
x→0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n→∞ 4n |
|
|
|||||||||||||||||
14.26. |
а) |
lim |
|
4x2 |
− 25x + 25 |
|
|
|
при x0 |
= 2, |
x0 = 5, |
x0 → ∞ ; |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
2x2 |
− |
15x + 25 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
x→ x0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5n+3 |
||||||||||||||
|
|
|
х+ 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n − 4 |
|
|
|||||||||
lim |
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
в) |
lim sin 6x ctg2x; |
|
г) lim |
|
|
|
|
. |
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
x→−1 x + 5 − 3 − x |
|
|
|
|
x→0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n→∞ n + 5 |
|
|
|
|
||||||||||||||||||
14.27. |
а) |
lim |
|
7x2 |
+ 26x − 8 |
|
|
|
при x0 |
= 1, |
x0 = –4, x0 → ∞ ; |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
2x2 + x − 28 |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
x→ x0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4n−5 |
|||||||||||||
|
|
x + 4 − |
8 − x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
arctg7x |
|
|
|
|
|
|
|
|
2n − |
5 |
|
||||||||||||||||
lim |
|
|
|
|
|
|
; |
|
|
в) |
lim |
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
г) lim |
|
|
|
|
|
|
. |
|||||||||||
x→2 |
|
х− 2 |
|
|
|
|
|
|
|
x→0 |
|
|
5x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n→∞ 2n |
+ 3 |
|
|
||||||||||||||||
14.28. |
а) |
lim |
|
2x2 |
+ 15x + 25 |
|
|
|
при x0 |
= 5, |
x0 = –5, x0 → ∞ ; |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
x2 + 15x + 50 |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
x→ x0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
53 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
х− 4 |
|
|
|
|
|
|
|
tg5x |
|
|
|
|
3n −1 |
|
|
2n+3 |
|
б) |
lim |
x − 2 − |
6 − x |
; |
в) |
lim |
|
; |
|
|
г) lim |
|
|
|
|
. |
||||
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
x→4 |
|
|
|
x→0 tg4x |
|
|
|
n→∞ 3n + 6 |
|
|
|
||||||||
|
14.29. |
а) |
lim |
|
3x2 |
+ 5x − 8 |
|
|
|
при x0 = –2, |
x0 = 1, x0 → ∞ ; |
|
|
|
||||||
|
|
|
+ 3x − 5 |
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
x→ x0 2x2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n+4 |
||||||
|
|
x − 2 − |
4 − x |
|
|
|
|
|
sin 3x |
|
|
|
5n − 3 |
|
||||||
б) |
lim |
|
х− 3 |
|
|
; |
в) |
lim |
|
|
; |
|
г) lim |
|
|
|
. |
|||
|
|
|
tg2x |
|
|
|
||||||||||||||
|
x→3 |
|
|
|
|
|
|
x→0 |
|
|
n→∞ 5n + 4 |
|
|
|
||||||
|
14.30. |
а) |
lim |
|
6x2 |
+ 13x + 7 |
при x0 = –2, |
x0 = –1, x0 → ∞ ; |
|
|||||||||||
|
|
|
+ 8x + 5 |
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
x→ x0 3x2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5n−1 |
|||||
|
|
x − 3 − |
9 − x |
|
|
|
|
|
arcsin 8x |
|
|
4n + 1 |
|
|
||||||
б) |
lim |
|
|
|
|
; |
в) |
lim |
|
|
|
; |
г) lim |
|
|
|
. |
|||
|
x→6 |
|
х− 6 |
|
|
|
|
|
x→0 |
4x |
|
|
n→∞ 4n − 3 |
|
|
|
З А Д А Н И Е № 1 5
Задана функция y = f (x). Установить, является ли данная функция непрерывной. В случае разрыва функции в некоторой точке найти ее пределы слева и справа, классифицировать характер разрыва. Построить схематично график функции.
1− x, |
x ≤ 1, |
f(x) = (1− x)2 , 1 < x ≤ 3,
x , x > 3.
|
cos x, |
x < 0, |
15.3. |
|
0 ≤ x < 3, |
f (x) = x + 1, |
||
|
x2 − 6x + 7, x ≥ 3. |
|
|
2 cos x, |
x ≤ 0, |
15.5. |
|
0 < x < 3, |
f (x) = 2 − x, |
||
|
x2 − 6x + 10, x ≥ 3. |
|
|
1− 2x, |
x < 0, |
15.7. |
|
|
|
f (x) = 2tgx + 1, 0 ≤ x < π / 4, |
|
|
|
x ≥ π / 4. |
|
x − 3, |
|
|
3sin x, x < 0, |
|
15.9. |
|
0 ≤ x < 2, |
f (x) = 2x2 , |
||
|
x − 3, |
x ≥ 2. |
|
|
|
|
|
sin x, |
x ≤ 0, |
||
15.2. |
f (x) = |
|
|
|
0 < x < 2, |
2x2 , |
|||||
|
|
3x − 2, |
x ≥ 2. |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
1+ x, |
x ≤ 1, |
||
15.4. |
f (x) = |
(1− x)2 |
, 1 < x ≤ 3, |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
2x + 2, |
x > 3. |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
sin x, |
x < 0, |
||
15.6. |
|
|
+ 1, |
0 ≤ x < 3, |
|
|
f (x) = x |
||||
|
|
x2 − 3x + 4, x ≥ 3. |
|||
|
|
cos x, |
x ≤ 0, |
||
15.8. |
|
|
− x, |
0 < x < 3, |
|
|
f (x) = 2 |
||||
|
|
|
2 |
− 6x + 8, x ≥ 3. |
|
|
|
x |
|
||
|
|
1− 2x, |
x < 0, |
||
15.10. |
|
|
|
|
|
f (x) = 2x2 + 1, 0 ≤ x < 3, |
|||||
|
|
2x − 3, |
x ≥ 3. |
||
|
|
|
|
|
|
54
|
|
3cos x, |
x ≤ 0, |
|
|
3cos x, |
x < 0, |
||||||
15.11. |
f (x) = |
|
|
− x, |
0 < x < 3, |
15.12. |
f (x) = |
|
|
|
0 ≤ x < 2, |
||
2 |
2x2 , |
||||||||||||
|
|
|
|
2 |
− 6x + 8, x ≥ 3. |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
x |
|
|
|
2x + 4, x ≥ 2. |
|||||||
|
|
x2 + 1, |
x < 0, |
|
|
− cos x, |
x ≤ 0, |
||||||
15.13. |
f (x) = |
cos x, |
0 ≤ x < π, |
15.14. |
f (x) = |
2 − x, |
0 < x < 3, |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
− π, x ≥ π. |
|
|
|
2 |
− 6x |
+ 7, x ≥ 3. |
|||
|
|
x |
|
|
x |
|
|||||||
|
|
2sin x , x ≤ 0, |
|
|
x2 + 1, |
x < 0, |
|||||||
15.15. |
f (x) = |
3x2 , |
0 < x < 1, |
15.16. |
f (x) = |
sin x, 0 ≤ x < π, |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 − 2x, x ≥ 1. |
|
|
x − π, x ≥ π. |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2сosx , |
x ≤ 0, |
|
|
2 cos x, |
x ≤ 0, |
||||||
15.17. |
f (x) = |
|
|
2 |
, |
|
0 < x < 1, |
15.18. |
f (x) = |
|
− x , |
0 < x ≤ 2, |
|
|
x |
|
|
|
2 |
||||||||
|
|
|
|
− 2x, x ≥ 1. |
|
|
|
2 |
− 4x |
+ 5, x > 2. |
|||
|
|
3 |
|
|
x |
|
|||||||
|
|
4sin x, |
x ≤ 0 |
|
|
cos x, |
x ≤ 0, |
||||||
15.19. |
f (x) = |
3 − x, |
0 < x ≤ 2, |
15.20. |
f (x) = |
3 − x , |
0 < x ≤ 2, |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x2 − 4x + 5, x > 2. |
|
|
x2 − 4x + 3, x > 2. |
||||||||
|
|
cos x, |
x ≤ 0, |
|
|
2 − x, |
x ≤ 1, |
||||||
15.21. |
f (x) = |
2x2 , |
0 < x < 2, |
15.22. |
f (x) = |
(1− x)2 , 1 < x ≤ 3, |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3x + 2, x ≥ 2. |
|
|
x + 1, |
x > 3. |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 cos x , x ≤ 0, |
|
|
2 cos x, |
x ≤ 0, |
|||||||
15.23. |
f (x) = |
3x2 , |
|
0 < x < 1, |
15.24. |
f (x) = |
4 − x, |
0 < x < 3, |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
− 2x, |
x ≥ 1. |
|
|
|
2 |
− 6x |
+ 10, x ≥ 3. |
||
|
|
5 |
|
|
x |
|
|||||||
|
|
sin x, |
x < 0, |
|
|
3 − 2x, |
x < 0, |
||||||
15.25. |
f (x) = |
|
|
+ 1, |
0 ≤ x < 3, |
15.26. |
f (x) = |
|
|
|
0 ≤ x < 2, |
||
x |
2x2 + 1, |
||||||||||||
|
|
|
|
2 |
− 4x + 7, x ≥ 3. |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
x |
|
|
|
4x + 1, x ≥ 2. |
|||||||
|
|
sin x, |
x ≤ 0, |
|
|
3sin x, |
x < 0, |
||||||
15.27. |
f (x) = |
|
|
|
2 |
− 4, 0 < x < 2, |
15.28. |
f (x) = |
|
2 |
− 5, 0 ≤ x < 2, |
||
|
2x |
|
|
x |
|
||||||||
|
|
3x − 2, x ≥ 2. |
|
|
x − 3, x ≥ 2. |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
2 |
+ 1, |
x < 0, |
|
|
|
|
|
x ≤ 0, |
|
|
|
|
|
|
|
3cos x, |
|||||||
15.29. |
f (x) = |
sin x + 1, 0 ≤ x < π, |
15.30. |
f (x) = |
3 − x, |
0 < x < 3, |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
− π, |
x ≥ π. |
|
|
|
2 |
− 6x |
+ 8, x ≥ 3. |
||
|
|
x |
|
|
x |
|
55
|
|
З А Д А Н И Е |
№ |
1 |
6 |
|
|
||||
Дано уравнение f (x) = 0. Требуется: 1) графическим методом отделить |
|||||||||||
корень этого уравнения; 2) найти этот корень с точностью до 0,1 методом |
|||||||||||
деления отрезка пополам. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
16.1. |
2x + 5x = 0. |
|
16.2. |
|
х3 + 2х – 7 = 0 |
16.3. |
х – (х + 1)3 = 0. |
||||
16.4. |
ln x + 5x = 0. |
|
16.5. |
|
x ln x – 4 = 0. |
16.6. х3 + 3х – 7 = 0. |
|||||
16.7. |
ln x – 6 + 7x = 0. |
16.8. |
|
3x + 4x = 0. |
|
16.9. 4x + 2x = 0. |
|||||
16.10. |
5x + 3x = 0. |
|
16.11. |
|
2x + 2x – 2 = 0. |
16.12. ln x + 3x – 2 = 0. |
|||||
16.13. |
2х + 5х – 3 = 0. |
16.14. |
|
ln x + 3x – 1 = 0 16.15. |
x ln x – 5 = 0. |
||||||
16.16. |
2ex – x2 = 0. |
|
16.17. |
|
ln x – 5 + 6x = 0 16.18. |
4x + 5x = 0. |
|||||
16.19. ex + 3x = 0. |
|
16.20. |
|
4x + 3x = 0. |
|
16.21. |
ex + 5x = 0. |
||||
16.22. |
3x2 – 7ex = 0. |
|
16.23. |
|
3x + x = 0. |
|
16.24. 2 ln x + 5x = 0. |
||||
16.25. |
2x ln x – 7 = 0. |
16.26. |
|
х3 + 4х + 1 = 0. |
16.27. ln x – 7 + 8x = 0. |
||||||
16.28. 2 3x + 7x = 0. |
|
16.29. |
|
3 4x + 7x = 0. |
16.30. 2 5x + 7x = 0. |
||||||
|
8 . М Е Т О Д И Ч Е С К И Е У К А З А Н И Я |
|
|||||||||
|
К К О Н Т Р О Л Ь Н О Й Р А Б О Т Е № 3 |
|
|||||||||
|
8 . 1 . |
К О М П Л Е К С Н Ы Е Ч И С Л А |
|
||||||||
Выражение вида |
|
z = x + iy, |
x, y R |
|
|
|
(8.1) |
||||
|
|
|
|
|
|
||||||
где i – так называемая мнимая единица, называется комплексным числом. |
|||||||||||
Мнимая единица (символ) определяется равенствами |
|
|
|||||||||
|
|
i = |
−1 |
|
или |
i2 = −1 |
|
|
(8.2) |
||
В дальнейшем комплексные числа будут представляться в различных фор- |
|||||||||||
мах. Вид комплексного числа (8.1) называется его алгебраической формой, х |
|||||||||||
называется действительной частью, y – мнимой частью комплексного числа. |
|||||||||||
Комплексное число |
|
|
|
|
|
y |
|
|
|||
|
|
z = x − iy |
|
|
|
|
|
z |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
называется сопряженным к числу (8.1). |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
r |
|
|||||||
Геометрически комплексное число изображает- |
y |
|
|||||||||
ϕ |
|
||||||||||
ся точкой плоскости с координатами х и y или со- |
|
|
|||||||||
ответствующимрадиус-вектором r |
(рисунок8.1). |
|
О |
x |
x |
||||||
Действия над комплексными числами вводят- |
|
||||||||||
Р и с у н о к |
8.1 |
||||||||||
ся так, чтобы оставались в силе обычные законы |
|||||||||||
|
|
|
|||||||||
алгебры и равенства (8.2): |
|
|
|
|
|
|
|
|
56
1) сложение
(x1 + iy1 ) + (x2 + iy2 ) = (x1 + x2 ) + i( y1 + y2 ),
2)умножение на действительное число λ
λ(x + iy) = λx + i(λy),
3)умножение комплексных чисел
(x1 + iy1)(x2 + iy2 ) = (x1x2 − y1 y2 ) + i(x1 y2 + x2 y1).
4) деление на комплексное число |
|
(x1 x2 + y1 y2 )+ i(x2 y1 − x1 y2 ) |
|
|||||||||
|
x1 + iy1 |
= |
(x1 + iy1 )(x2 − iy2 ) |
|
= |
= |
||||||
|
x2 + iy2 |
(x2 + iy2 )(x2 − iy2 ) |
|
|
|
x2 2 + y2 2 |
|
|||||
|
|
|
= |
x1x2 + y1y2 |
+ i |
x2 y1 − x1y2 |
. |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
x |
2 + y 2 |
|
|
x 2 |
+ y 2 |
|
||
|
|
|
2 |
2 |
|
2 |
2 |
|
|
|||
Введём понятие модуля |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
z = r = |
x2 + y2 |
|
и аргумента arg z = ϕ комплексного числа (рисунок 8.1). Важно помнить,
что
tgϕ = y / x.
Очевидно, что
x = r cosϕ, y = r sin ϕ.
Подставляя эти выражения в (8.1), приходим к тригонометрической форме комплексного числа:
z= r(cos ϕ + i sin ϕ).
Пр и м е р . Написать в тригонометрической форме комплексное число z = 1+ i .
Р е ш е н и е . Найдем модуль и аргумент этого комплексного числа r = 1+ 1 = 2 , tgϕ = 1 .
Отсюда ϕ равно или π / 4 или – 3π / 4, но так как точка, изображающая комплексное число, попадает, как нетрудно видеть, в первую четверть, то ϕ = π / 4. Тогда
z = 1+ i = |
|
π |
+ i sin |
π |
|
2 cos |
4 |
4 |
. v |
||
|
|
|
|
При умножении комплексных чисел их модули перемножаются, а аргу-
менты складываются: |
[cos(ϕ1 + ϕ2 ) + isin(ϕ1 + ϕ2 )] |
z1z2 = r1 r2 |
z1 z2 = r1 r2 , arg(z1 z2 ) = arg z1 + arg z2.
((8.3)
При делении картина аналогичная
57
|
z1 |
= |
r1 |
|
[cos(ϕ − ϕ |
2 |
) + isin(ϕ − ϕ |
2 |
)]. |
(8.4) |
|
|
|
||||||||
|
z2 |
|
r2 |
1 |
1 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Если z = r(cos ϕ + i sin ϕ) , то |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
zn = rn (cos nϕ + isin nϕ) . |
|
|
(8.5) |
Если n N , то корень n-ой степени из комплексного числа z имеет n различных значений, которые находятся по формуле Муавра
n |
z = |
n |
|
ϕ + 2πk |
+ i sin |
ϕ + 2πk |
k = 0, n − 1. |
(8.6) |
|
|
|
r cos |
n |
n |
, |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
8 . 2 . В В Е Д Е Н И Е В М А Т Е М А Т И Ч Е С К И Й А Н А Л И З
Функцией называется правило (закон), по которому каждому элементу х (аргументу) некоторого множества Х (области определения) соответствует единственный элемент у (зависимая переменная) другого множества Y (области значения функции).
Множество пар чисел {(x, y) R2 ; x X , y = f (x)} называется графиком
функции y = f (x). Оно определяет некоторую кривую в декартовой системе координат Оху.
Графики функций в прямоугольной системе координат обладают следующими свойствами:
1)график функции y = –f (x) симметричен графику функции y = f (x) относительно оси Ох;
2)график функции y = f (–x) симметричен графику функции y = f (x) относительно оси Оу;
3)график функции y = f (x – a) представляет собой сдвинутый вдоль оси Ох на величину а график y = f (x);
4)график функции y = f (x) + b представляет собой сдвинутый вдоль оси Оy на величину b график y = f (x);
5) график функции y = kf (x) есть растяжение (k > 1) графикa y = f (x) в
kраз (или сжатие при k < 1 в 1 / k раз) вдоль оси Оу;
6)график функции y = f (аx) представляет собой растяжение при а < 1 графикафункции y = f (x) в1 / араз (илисжатие при а> 1 вараз) вдольосиОх.
Число y0 называется пределом функции y = f (x) в точке x0 R (при x → x0), если для любого ε > 0 можно указать такое число δ = δ(ε) , что при всех x X , удовлетворяющих условию 0 < x − x0 < δ , выполняется неравенство
f (x) − y0 < ε .
Аналогично введенным определениям дается и определение предела функции при x → ∞ и бесконечного предела функции в точке.
Наряду с введенным понятием предела функции в точке часто используют понятие одностороннего предела.
58
Число y0 называют пределом функции y = f (x) в точке x0 справа (слева),
если для любого ε > 0 существует такое число δ = δ(ε) , что при всех x X ,
удовлетворяющих условию 0 < x − x0 < δ |
(−δ < x − x0 < 0) , выполняется |
||||
неравенство |
|
f (x) − y0 |
|
< ε . |
|
|
|
|
При вычислении пределов используют следующие символические равенства и формулы:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
= ∞, |
1 |
= 0, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∞ |
|
|
|
|
||||
lim C = C , |
lim [f (x) + g(x)]= lim f (x) + lim g(x) , |
|
|||||||||||||||
x→ x0 |
|
|
|
|
|
x→ x0 |
|
|
|
|
x→ x0 |
x |
→ x0 |
|
|||
lim [f (x)g(x)] |
|
|
|
|
|
|
|
|
f (x) |
|
lim f (x) |
|
|||||
= lim |
f (x) lim g(x) , lim |
= |
x→ x0 |
, |
|||||||||||||
g(x) |
lim g(x) |
||||||||||||||||
x→ x0 |
|
|
|
|
|
x→ x0 |
|
|
x→ x0 |
|
x→ x0 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x→ x0 |
|
|
lim |
sin x |
= 1 (первый замечательный предел), |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||||
x→0 |
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
1 |
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
lim 1 |
+ |
|
|
|
= e |
(второй замечательный предел). |
|
||||||||||
|
x |
|
|||||||||||||||
x→∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Функция y = f (x) называется непрерывной в точке х0, если она определена в некоторой ее окрестности и имеет в этой точке конечный предел, причем
lim f (x) = f (x0 ) .
x→ x0
Здесь не указано, с какой стороны х → x0. Понимают это равенство так |
||
lim |
f (x) = lim f (x) = f (x0 ), |
(8.7) |
x→ x0 −0 |
x→ x0 +0 |
|
Здесь через lim f (x), |
lim f (x) обозначены соответственно правый и |
|
x→ x0 +0 |
x→ x0 −0 |
|
левый пределы функции y = f (x) в точке x0.
Если хотя бы одно из равенств в (8.6) не имеет места, функция называется
разрывной, а разность
s(x0 ) = f (x0 + 0) − f (x0 − 0) |
|
|
|
|
|
|
|
|
называется скачком функции в точке x0 (см. рисунок |
y |
|
|
|
|
|
|
|
8.2). |
|
|
|
|
|
|
|
|
Точка х0 называется точкой разрыва первого ро- |
|
|
|
|
|
|
|
|
да функции у = f (х), если f (х) определена в некото- |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
s0 |
|
|
||||
рой окрестности точки х0, имеет в ней конечные од- |
|
|
|
|
|
|
|
|
носторонние пределы f (х0 – 0) и f (х0 + 0), но f (х0 + |
|
|
|
|
|
|
|
|
0) ≠ f (х0 – 0). |
0 |
|
|
|
x0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|||
|
|
|
|
|
|
|||
Точка х0 называется точкой разрыва второго ро- |
|
Р и с у н о к |
8.2 |
|
||||
|
|
да, если один из односторонних пределов не существует или бесконечен. Заметим, что для точек разрыва первого рода скачок s(х0) функции в точке х0 конечен, а для точек разрыва второго рода – бесконечен.
59
Справедливо утверждение: основные элементарные функции непрерывны
во всех точках области определения. |
|
При решении нелинейных уравнений |
|
f (x) = 0 |
(8.8) |
часто используют приближенные методы.
Рассмотрим метод половинного деления (метод бисекций) численного ре-
шения (8.8).
|
Т е о р е м а 8 . 1 . Если функция |
y = f (x) |
непрерывна на отрезке |
||||||
[a,b], |
принимает значения разных знаков на концах отрезка [a,b] |
и первая |
|||||||
производная |
f ′(x) |
сохраняет знак на интервале |
(a,b), |
то внутри отрезка |
|||||
[a,b] существует |
единственный |
корень ξ |
уравнения |
f (x) = 0 , |
ξ (a, b) |
||||
(рисунок 8.3).p |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
y |
f ′(x) > 0 x (a, b) |
|
y |
y = f (x) |
|
|||
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
a |
ξ |
|
|
|
ξ |
x1 |
b |
|
0 |
|
b |
x |
0 |
a |
x |
|
x |
|
|
|
f (x) |
|
|
|
|
|
|
|
|
Р ис у нок 8.3 |
|
Р ис у нок 8.4 |
|
Таким образом, при нахождении корней вначале необходимо разбить область определения функции на отрезки, внутри которых находится один корень уравнения (8.8).
Отрезок, содержащий корень, можно найти графически. Для этого
уравнение f (x) = 0 переписывается ввиде
ϕ(x) = ψ(x),
где ϕ(x) и ψ(x) более простые функции, чем f (x) . Построив графики функций y1 = ϕ(x) и y2 = ψ(x) , находим отрезок, содержащий значение ξ
(абсциссу точки пересечения этих графиков), есликорень существует. Рассмотрим один из таких отрезков [a,b], на концах которого функция f (x)
имеет разные знаки (рисунок 8.4). Значение корня ξ находится внутри отрезка [a,b]. Разделим отрезок [a,b] пополам и вычислим значения функции f (x) в
точке х1 = (а + b) / 2.
Если f (x1 ) = 0 , то x1 является корнем уравнения (8.8). Если f (x1 ) ≠ 0 , то выбираем ту из половин [a, x1 ] или [x1, b], на концах которых функция f (x)
имеет противоположные знаки. В рассматриваемом случае (см. рисунок 8.4) это будет отрезок [a, x1 ], который принимаем за новый отрезок. Обозначим этот
60