Пределы

Содержание

Свойства пределов

1) limx→aC=C, где C = const

2) limx→aCf(x)=Climx→af(x), где C = const

3) limx→a(f(x)+g(x))= limx→af(x)+limx→ag(x)

limx→a(f1(x)+...+fn(x))= limx→af1(x)+...+limx→afn(x)

4) limx→a(f(x)·g(x))= limx→af(x)·limx→ag(x)

limx→a(f1(x)·...·fn(x))= limx→af1(x)·...·limx→afn(x)

5) limx→af(x)g(x)= limx→af(x)limx→ag(x), limx→ag(x)≠0

6) limx→a(f(x))p= (limx→af(x))p

limx→af(x)p= limx→af(x)p

7) limx→baf(x)= alimx→bf(x)

Примеры

1) limx→∞ 2x3+x+7x2+3x+11 = (∞∞) = (поделим числитель и знаменатель на x в высшей степени (x3)) = limx→∞ 2x3+x+7x3x2+3x+11x3 = (сократим) = limx→∞ 2+1x2+7x31x+3x2+11x3 = (все слагаемые, в знаменателе которых стоит x, стремятся к нулю) = limx→∞ 20 = ∞

2) limx→7 49−x22x2−12x−7 = (00) = (разложим на множители, используя формулы сокращённого умножения и решение квадратного уравнения) = limx→7 (7−x)(7+x)(x−7)(2x+1) = (вынесем "−" за скобки из (7 − x) в числителе) = limx→7 −(x−7)(7+x)(x−7)(2x+1) (сократим на (x − 7)) = limx→7 −x−72x+1 = (подставим x = 7) = limx→7 −1415 = −1415

Замечательные пределы

Первый замечательный предел

limx→0sinxx=1

limx→0sinf(x)f(x)=1, если f(x) → 0

Следствия первого замечательного предела

limx→0xsinx=1

limx→0tgxx=1

limx→0arcsinxx=1

limx→0arctgxx=1

limx→01−cosxx22=1

Второй замечательный предел

limx→∞(1+1x)x=e

limx→±∞(1+1f(x))f(x)=e, если f(x) → ∞

Следствия второго замечательного предела

limx→0(1+x)1x=e

limx→∞(1±kx)x=e±k

limx→0ln(1+x)x=1

limx→0ex−1x=1

limx→0ax−1xlna=1, a > 0, a ≠ 1

limx→0(1+x)a−1ax=1

Примеры:

1) limx→0sin7x11x= limx→0sin7x11x·77= limx→0sin7x7x·117= limx→0(711·sin7x7x)= 711limx→0sin7x7x= 711

2) lim x→0 3x2 sin222x = limx→0 3x·x sin22x·sin22x = limx→0 3x sin22x · limx→0 x sin22x = limx→0 22x·322 sin22x · limx→0 22x·122 sin22x = 322·122=3484

3) limx→∞(1+12x)17x= limx→∞ (1+12x) 17x·22 = limx→∞((1+12x)2x)172= e172

Правила Лопиталя

Первое правило Лопиталя

limx→kf(x)g(x) = (00) = limx→kf′(x)g′(x), f(x) и g(x) бесконечно малы в точке k

Второе правило Лопиталя

limx→kf(x)g(x) = (∞∞) = limx→kf′(x)g′(x), f(x) и g(x) бесконечно большие в точке k

Эквивалентные бесконечно малые функции

f(x) - бесконечно малая при x → x0, a = const, p = const

Функция:Эквивалентная
функция:
sin(f (x))~f (x)
tg(f (x))~f (x)
arcsin(f (x))~f (x)
arctg(f (x))~f (x)
1 − cos(f (x))~12 (f (x))2
ln(1 + f (x))~f (x)
loga(1 + f (x))~1lna f (x)
e f (x) − 1~f (x)
a f (x) − 1~f (x) lna
(1 + f (x))p − 1~p f (x)
(1+f(x))1p−1~f(x)p

Асимптоты

Функция y = f (x)

Вертикальная асимптота

x = a

a - точка разрыва 2-го рода функции f (x), для которой выполняется хотя бы одно из условий:

1. limx→a+f(x)=±∞

2. limx→a−f(x)=±∞

Горизонтальная асимптота

y = b

b=limx→±∞f(x)

Наклонная асимптота

y = kx + b

k=limx→±∞f(x)x

b=limx→±∞(f(x)−kx)

Вверх