<< Chapter < Page Chapter >> Page >

Слика 1.

Случај 2: функција со бесконечни граници

а ) Ако двете еднострани граници во точката a size 12{a} {} тежат кон плус бесконечност (Сл. 2), функцијата нема граница во точката a size 12{a} {} ;

Слика 2.

б ) Ако двете еднострани граници во точката a size 12{a} {} тежат кон минус бесконечност (Сл. 3), функцијата нема граница во точката a size 12{a} {} ;

Слика 3.

в ) Ако двете еднострани граници во точката a size 12{a} {} тежат кон бесконечност, но левата бесконечност е позитивна а десната е негативна (Сл. 4), функцијата нема граница во точката a size 12{a} {} ;

Слика 4.

г ) Ако двете еднострани граници во точката a size 12{a} {} тежат кон бесконечност, но левата е негативна бесконечност а десната е позитивна (Сл. 5), функцијата нема граница во точката a size 12{a} {} ;

Слика 5.

Случај 3: функција со конечна и бесконечна граница

Ако во точката a size 12{a} {} едната еднострана граница е конечна, а другата бесконечна (на пример како на Сл 6. левата граница е конечна а десната бесконечна), функцијата ќе нема граница во точката a size 12{a} {} .

Слика 6.

Особини на граничните вредности

За граничните вредности на функците важат аналогни правила како за граничните вредности на низите. Така, ако lim x a f ( x ) = A size 12{ {"lim"} cSub { size 8{x rightarrow a} } f \( x \) =A} {} и lim x a g ( x ) = B size 12{ {"lim"} cSub { size 8{x rightarrow a} } g \( x \) =B} {} , тогаш:

lim x a kf ( x ) = k lim x a f ( x ) = kA , ( k const ) ; size 12{ {"lim"} cSub { size 8{x rightarrow a} } ital "kf" \( x \) =k {"lim"} cSub { size 8{x rightarrow a} } f \( x \) = ital "kA", \( k - ital "const" \) ;} {}

lim x a ( f ( x ) ± g ( x ) ) = lim x a f ( x ) ± lim x a g ( x ) = A ± B ; size 12{ {"lim"} cSub { size 8{x rightarrow a} } \( f \( x \) +- g \( x \) \) = {"lim"} cSub { size 8{x rightarrow a} } f \( x \) +- {"lim"} cSub { size 8{x rightarrow a} } g \( x \) =A +- B;} {}

lim x a ( f ( x ) g ( x ) ) = lim x a f ( x ) lim x a g ( x ) = A B ; size 12{ {"lim"} cSub { size 8{x rightarrow a} } \( f \( x \) g \( x \) \) = {"lim"} cSub { size 8{x rightarrow a} } f \( x \) cdot {"lim"} cSub { size 8{x rightarrow a} } g \( x \) =A cdot B;} {}

lim x a f ( x ) g ( x ) = lim x a f ( x ) lim n g ( x ) = A B , ( B 0 ) . size 12{ {"lim"} cSub { size 8{x rightarrow a} } { {f \( x \) } over {g \( x \) } } = { { {"lim"} cSub { size 8{x rightarrow a} } f \( x \) } over { {"lim"} cSub { size 8{n rightarrow infinity } } g \( x \) } } = { {A} over {B} } ,~ \( B<>0 \) "." } {}

Некои поважни граници

Без да се докажат ќе наведеме некои поважни граници на функции:

lim x 0 sin x x = 1 size 12{ {"lim"} cSub { size 8{x rightarrow 0} } { {"sin"x} over {x} } =1} {}

lim x 1 + 1 x x = e size 12{ {"lim"} cSub { size 8{x rightarrow infinity } } left (1+ { {1} over {x} } right ) rSup { size 8{x} } = size 14{e}} {}

lim x 0 1 + x 1 x = e size 12{ {"lim"} cSub { size 8{x rightarrow 0} } left (1+x right ) rSup { size 8{ { {1} over {x} } } } = size 14{e}} {}

lim x 0 e x 1 x = 1 size 12{ {"lim"} cSub { size 8{x rightarrow 0} } { {e rSup { size 8{x} } - 1} over {x} } =1} {}

lim x 0 a x 1 x = ln a . size 12{ {"lim"} cSub { size 8{x rightarrow 0} } { {a rSup { size 8{x} } - 1} over {x} } ="ln"a "." } {}

Пример 2.

а ) lim x 2 ( x 2 3x + 4 ) = 2 2 6 + 4 = 2 size 12{ {"lim"} cSub { size 8{x rightarrow 2} } \( x rSup { size 8{2} } - 3x+4 \) =2 rSup { size 8{2} } - 6+4=2} {} .

б ) lim x 2 x 2 3x + 4 2x 2 = lim x 2 ( x 2 3x + 4 ) lim x 2 2x 2 = 2 8 = 1 4 size 12{ {"lim"} cSub { size 8{x rightarrow 2} } { {x rSup { size 8{2} } - 3x+4} over {2x rSup { size 8{2} } } } = { { {"lim"} cSub { size 8{x rightarrow 2} } \( x rSup { size 8{2} } - 3x+4 \) } over { {"lim"} cSub { size 8{x rightarrow 2} } 2x rSup { size 8{2} } } } = { {2} over {8} } = { {1} over {4} } } {} .

в ) lim x 3 x 3 x 2 + 2x 15 = lim x 3 x 3 ( x 3 ) ( x + 5 ) = lim x 3 1 x + 5 = 1 8 size 12{ {"lim"} cSub { size 8{x rightarrow 3} } { {x - 3} over {x rSup { size 8{2} } +2x - "15"} } = {"lim"} cSub { size 8{x rightarrow 3} } { {x - 3} over { \( x - 3 \) \( x+5 \) } } = {"lim"} cSub { size 8{x rightarrow 3} } { {1} over {x+5} } = { {1} over {8} } } {} .

За пресметување на граница на функција која е количник од полиноми и кога аргументот тежи кон size 12{ infinity } {} се дели со највисоката степен на полиномот и се користи границата lim x 1 x = 0 size 12{ {"lim"} cSub { size 8{x rightarrow infinity } } { {1} over {x} } =0} {} .

Пример 3.

а ) lim x x 3 + 2x x + 1 = lim x x 3 x 3 + 2x x 3 x x 3 + 1 x 3 = lim x 1 + 2 x 2 1 x 2 + 1 x 3 = 1 0 = size 12{ {"lim"} cSub { size 8{x rightarrow infinity } } { {x rSup { size 8{3} } +2x} over {x+1} } = {"lim"} cSub { size 8{x rightarrow infinity } } { { { {x rSup { size 8{3} } } over {x rSup { size 8{3} } } } + { {2x} over {x rSup { size 8{3} } } } } over { { {x} over {x rSup { size 8{3} } } } + { {1} over {x rSup { size 8{3} } } } } } = {"lim"} cSub { size 8{x rightarrow infinity } } { {1+ { {2} over {x rSup { size 8{2} } } } } over { { {1} over {x rSup { size 8{2} } } } + { {1} over {x rSup { size 8{3} } } } } } = { {1} over {0} } = infinity } {} .

б ) lim x x 2 + 1 + x x 3 + x 4 x + 2 = lim x x 2 + 1 x + x x x 3 + x 4 x x x + 2 x = lim x x 2 + 1 x 2 + x x 2 x 3 + x x 4 4 1 + 2 x = lim x 1 + 1 x 2 + 1 x 1 x + 1 x 3 4 1 + 2 x = 1 1 = 1 . alignl { stack { size 12{ {"lim"} cSub { size 8{x rightarrow infinity } } { { sqrt {x rSup { size 8{2} } +1} + sqrt {x} } over { nroot { size 8{4} } {x rSup { size 8{3} } +x} - x+2} } = {"lim"} cSub { size 8{x rightarrow infinity } } { { { { sqrt {x rSup { size 8{2} } +1} } over {x} } + { { sqrt {x} } over {x} } } over { { { nroot { size 8{4} } {x rSup { size 8{3} } +x} } over {x} } - { {x} over {x} } + { {2} over {x} } } } = {"lim"} cSub { size 8{x rightarrow infinity } } { { sqrt { { {x rSup { size 8{2} } +1} over {x rSup { size 8{2} } } } } + sqrt { { {x} over {x rSup { size 8{2} } } } } } over { nroot { size 8{4} } { { {x rSup { size 8{3} } +x} over {x rSup { size 8{4} } } } } - 1+ { {2} over {x} } } } ={}} {} #= {"lim"} cSub { size 8{x rightarrow infinity } } { { sqrt {1+ { {1} over {x rSup { size 8{2} } } } } + sqrt { { {1} over {x} } } } over { nroot { size 8{4} } { { {1} over {x} } + { {1} over {x rSup { size 8{3} } } } } - 1+ { {2} over {x} } } } = { {1} over { - 1} } = - 1 "." {} } } {}

Пример 4.

Да се пресмета границата lim x 0 1 + x 2 1 x size 12{ {"lim"} cSub { size 8{x rightarrow 0} } { { sqrt {1+x rSup { size 8{2} } } - 1} over {x} } } {} .

РЕШЕНИЕ:

Оваа граница е неопределеност 0 0 size 12{ { {0} over {0} } } {} и за да се одлободиме од неа, множиме и делиме со изразот 1 + x 2 + 1 0 size 12{ sqrt {1+x rSup { size 8{2} } } +1<>0} {} кога x 0 size 12{x rightarrow 0} {} .

Затоа границата ќе биде

lim x 0 1 + x 2 1 x = lim x 0 1 + x 2 1 x 1 + x 2 + 1 1 + x 2 + 1 = lim x 0 1 + x 2 1 x ( 1 + x 2 + 1 ) = lim x 0 x 2 x ( 1 + x 2 + 1 ) = lim x 0 x 1 + x 2 + 1 = 0 2 = 0 . alignl { stack { size 12{ {"lim"} cSub { size 8{x rightarrow 0} } { { sqrt {1+x rSup { size 8{2} } } - 1} over {x} } = {"lim"} cSub { size 8{x rightarrow 0} } { { sqrt {1+x rSup { size 8{2} } } - 1} over {x} } cdot { { sqrt {1+x rSup { size 8{2} } } +1} over { sqrt {1+x rSup { size 8{2} } } +1} } ={}} {} #{"lim"} cSub { size 8{x rightarrow 0} } { {1+x rSup { size 8{2} } - 1} over {x \( sqrt {1+x rSup { size 8{2} } } +1 \) } } = {"lim"} cSub { size 8{x rightarrow 0} } { {x rSup { size 8{2} } } over {x \( sqrt {1+x rSup { size 8{2} } } +1 \) } } ={} {} # = {"lim"} cSub { size 8{x rightarrow 0} } { {x} over { sqrt {1+x rSup { size 8{2} } } +1} } = { {0} over {2} } =0 "." {}} } {}

Споредување на функциите

Вредностите на различни функциите во околина на дадена точка може да се споредуваат и кога тоа не е очигледно, а често споредувањето се врши преку нивниот количник.

Функцијата се нарекува бесконечно мала величина или инфинитезимала кога x a size 12{x rightarrow a} {} ако нејзина гранична вредност е нула.

Нека се дадени две бесконечно мали величини f ( x ) size 12{f \( x \) } {} и g ( x ) size 12{g \( x \) } {} за кои lim x a f ( x ) = 0 size 12{ {"lim"} cSub { size 8{x rightarrow a} } f \( x \) =0} {} и lim x a g ( x ) = 0 size 12{ {"lim"} cSub { size 8{x rightarrow a} } g \( x \) =0} {} . Овие бесконечно мали величини може да се споредат во околина на точката x = a size 12{x=a} {} преку граничната вредност на нивниот количник и притоа ако:

Ако lim x a f ( x ) g ( x ) = 0 size 12{ {"lim"} cSub { size 8{x rightarrow a} } { {f \( x \) } over {g \( x \) } } =0} {} , за f ( x ) size 12{f \( x \) } {} се вели дека е бесконечно мала величина од повисок ред во однос на бесконечно малата величина g ( x ) size 12{g \( x \) } {} кога x a size 12{x rightarrow a} {} ;

Ако lim x a f ( x ) g ( x ) = size 12{ {"lim"} cSub { size 8{x rightarrow a} } { {f \( x \) } over {g \( x \) } } = infinity } {} , за f ( x ) size 12{f \( x \) } {} се вели дека е бесконечно мала величина од понизок ред во однос на бесконечно малата величина g ( x ) size 12{g \( x \) } {} кога x a size 12{x rightarrow a} {} ;

Ако lim x a f ( x ) g ( x ) = const 0 size 12{ {"lim"} cSub { size 8{x rightarrow a} } { {f \( x \) } over {g \( x \) } } = ital "const"<>0} {} , за f ( x ) size 12{f \( x \) } {} и g ( x ) size 12{g \( x \) } {} се вели дека се бесконечно мали величини од ист ред. Ако const = 1 size 12{ ital "const"=1} {} , бесконечно малите величини се еквивалентни.

Аналогно, можно е да се споредат и бесконечно големите величини.

Функцијата се нарекува бесконечно голема величина кога x a size 12{x rightarrow a} {} ако има бесконечна граница.

Бесконечно големите величини f ( x ) size 12{f \( x \) } {} и g ( x ) size 12{g \( x \) } {} за кои lim x a f ( x ) = size 12{ {"lim"} cSub { size 8{x rightarrow a} } f \( x \) = infinity } {} и lim x a f ( x ) = size 12{ {"lim"} cSub { size 8{x rightarrow a} } f \( x \) = infinity } {} може да се споредат по големина ако се пресмета границата од нивниот количник. Притоа:

Ако lim x a f ( x ) g ( x ) = size 12{ {"lim"} cSub { size 8{x rightarrow a} } { {f \( x \) } over {g \( x \) } } = infinity } {} , за f ( x ) size 12{f \( x \) } {} се вели дека е бесконечно голема величина од повисок ред во однос на бесконечно големата величина g ( x ) size 12{g \( x \) } {} кога x a size 12{x rightarrow a} {} ;

Ако lim x a f ( x ) g ( x ) = 0 size 12{ {"lim"} cSub { size 8{x rightarrow a} } { {f \( x \) } over {g \( x \) } } =0} {} , за f ( x ) size 12{f \( x \) } {} се вели дека е бесконечно голема величина од понизок ред во однос на бесконечно големата величина g ( x ) size 12{g \( x \) } {} кога x a size 12{x rightarrow a} {} ;

Ако lim x a f ( x ) g ( x ) = const 0 size 12{ {"lim"} cSub { size 8{x rightarrow a} } { {f \( x \) } over {g \( x \) } } = ital "const"<>0} {} , за f ( x ) size 12{f \( x \) } {} и g ( x ) size 12{g \( x \) } {} се вели дека се бесконечно големи од ист ред. Ако const = 1 size 12{ ital "const"=1} {} , бесконечно големите величини се еквивалентни кога x a size 12{x rightarrow a} {} .

Get Jobilize Job Search Mobile App in your pocket Now!

Get it on Google Play Download on the App Store Now




Source:  OpenStax, Функции од една реaлнa промeнлива. OpenStax CNX. Oct 16, 2013 Download for free at http://cnx.org/content/col10490/1.7
Google Play and the Google Play logo are trademarks of Google Inc.

Notification Switch

Would you like to follow the 'Функции од една реaлнa промeнлива' conversation and receive update notifications?

Ask