Властивості границь

1) (f (x)+g (x)) = f (x) + g (x)

(якщо = f (x) і g (x) існують)

для всіх властивостей

2) (f (x) (x)) = f g (x)

3) , якщо g (x)

4) c = f (x), де с – const

5) С=С, де С –const

6) Для того, щоб число А було границею функції f (x) при , необхідно і достатньо, щоб різниця f (x) – А була нескінченно малою величиною, тобто

f (x) =A <=>

де - нескінченно мала величина;

 

Тобто функція мало відрізняється від своєї границі на

нескінченно малий доданок: при

 

Односторонні границі

1) Лівостороння границя

Границя функції при за умови, що х залишається меншим за , називається лівосторонньою.

х

2) Правостороння границя

 

х

Приклад:

 

Одна з ознак існування границі (про границю проміжної функції)

 

Нехай функції і Ф (х) при мають одну й ту ж границю:

F (x) = Ф (х) =А. Нехай функція f (x) задовольняє нерівність

F (x) f (x) Ф (х). Перейдемо до lim при :

 

F (x) f (x) Ф (х)

А f (x) A

f (x) =A

 

Завдання додому

1. Конспект, підготовка до практичного заняття

 

2. Самостійна робота №5 “Графіки елементарних функцій” (2 год.)

[1] c. 138-142

3. Самостійна робота №6 “Границя послідовності” (2 год.)

[1] с. 149-153

 

4. Самостійна робота №7 “Порівняння нескінченно малих і нескінченно великих величин” (2 год.)

[2] с. 147-153

 

Питання для самоконтролю

1. Означення функції, способи її задання.

2. Границя змінної величини.

3. Нескінченно малі і нескінченно великі величини, їх зв’язок.

4. Границя функції. Односторонні границі.

Л Е К Ц І Я 13

 

Тема: Особливі границі

Мета: Ознайомити з першою та другою особливими границями, натуральними логарифмами, порівнянням нескінченно малих

Література: [1, с. 169-183]; [6, с. 212-216].

П Л А Н

1. Перша особлива границя

2. Друга особлива границя

3. Натуральні логарифми.

4. Порівняння нескінченно малих.

 

1. Нехай дано круг радіуса R

У Радіанна міра АОВ ,

( АОВ утворений радіусом

круга і віссю Ох).

А АС –дотична до кола в т.А

 

В С х

 

Порівнюючи площі АОВ, сектора круга АОВ і АОС, дістанемо:

сект АОВ < S АОС;

= , S сект АОВ = ,

= ;

так як

Перейдемо до границі при ;

1;

1< , звідки

=1 - перша особлива границя

Для першої особливої границі невизначеність

Приклади: 1) 2)

Для обчислення першої особливої границі застосовують формули тригонометрії (для перетворення виразів):

;

1

Приклад:

1

=

Наслідки першої особливої границі:

1)

2)

3)

 

 

3) Розглянемо множину логарифмичних кривих при умові, коли основа логарифма більша за 1: у=log a x, a>1, x>0

у y=log a x (а>1) Нехай до кожної кривої

проведена дотична в точці х=1

Серед цих кривих знайдеться

така, дотична до якої в т.х=1

нахилена до осі Ох під кутом 450

0 1 x

 

Основою логарифма такої кривої є число е, значення його знаходиться в межах 2 < e < 3.

е=2,7182818284... е - ірраціональне.

Число е називається числом Непера (на честь шотландського математика Дж. Непера – винахідника логарифмів) або числом Ейлера. Число е трансцендентне (тобто не є коренем алгебраїчного рівняння з цілими коефіцієнтами).

Логарифми за основою е називаються натуральними і позначаються ln x. Натуральні логарифми мають такі ж властивості, як і логарифми за любою основою:

1) ln 1 =0 7) lg =

2) ln e =1

3) ln ln ln

4) ln ln -ln

5) ln = ln

6) ln =

Число називається модулем переходу від десяткового логарифма до натурального.

у y=ln x Побудуємо графік функції у=ln x

В АВ – пряма, яка перетинає

графік функції у=ln x в двох

А 450 ln (1+ ) точках (січна).

0 С х

1

 

Нехай , тоді т. В, переміщаючись по кривій, прямує до т. А ( ). Січна АВ займе положення дотичної, проведеної в т.А в деякий момент. При цьому кут нахилу до осі Ох буде дорівнювати 450 ( ).

З АВС знайдемо : .

Знайдемо

ln =1

Зауваження: ( ) за властивістю границі, якщо функція неперервна, то можна поміняти місцями символи lim і f.

(границі) (функції)

 

Значить, - друга особлива границя

Для другої особливої границі невизначеність 1

Другий запис другої особливої границі:

;

при

Приклад: 1)

2)

0

= = = -6 =

0

4. Дві нескінченно малі порівнюються між собою за допомогою дослідження їхнього відношення.

Нехай дано дві нескінченно малі:

1) і називаються нескінченно малими одного порядку, якщо

, А є R.

2) називається нескінченно малою вищого порядку, ніж , якщо .

3) називається нескінченно малою нижчого порядку, ніж , якщо .

4) Якщо то і - еквівалентні нескінченно малі .

Теорема про заміну відношення нескінченно малих відношенням еквівалентних величин: при знаходженні границі відношення нескінченно малих можна замінити їх еквівалентними величинами

де

Еквівалентність деяких нескінченно малих (при ):

 

sin x ~ x, tg x ~ x, arcsin x ~ x,

arctg x ~ x, sinkx ~xk

 

Приклад:

 

Завдання додому

1. Конспект, підготовка до практичного заняття.

Питання для самоконтролю

1. Перша особлива границя

2. Друга особлива границя

3. Натуральні логарифми.

4. Порівняння нескінченно малих.

 

Л Е К Ц І Я 14

 

Тема: Неперервність функції. Похідна. Диференціал функції у= f(x).

Мета: сформувати поняття неперервності функції; ознайомити з похідною, її метричним та економічним змістом, основними правилами диференціювання, таблицею похідних, похідною складної функції.

Література: [1, с. 191-222]; [6, с. 237-260].

П Л А Н

1. Неперервність функції у=f (x).