Доказать что lim an равен a

Доказать что lim an равен a

Пусть функция `y=f(x)` определена на некотором интервале, содержащем точку `ain R`, за исключением, быть может, самой точки `a`.

Число `A` называется пределом функции `y=f(x)` в точке `a`, если для любой последовательности `(x_n)` из области её определения такой, что `x_n!=a` и `lim_(n->oo)x_n=a` выполняется равенство `lim_(n->oo)f(x_n)=A`.

Обозначение: `lim_(n->oo)f(x)=A`, или `f(x)->A` при `x->a`.

В определении предела рассматриваются значения `x_n`, не равные `a`, поэтому в самой точке `a` функция `y=f(x)` может быть не определена; если значение `f(a)` определено, то оно не обязано совпадать с `A`. К тому же, поскольку последовательность `(f(x_n))` имеет не более одного предела, получаем, что если функция `y=f(x)` имеет предел при `x->a`, то этот предел единственный.

На рис. 2 изображена лишь одна последовательность `(x_n)`, которая к тому же является монотонной. Важно понимать, что `lim_(n->oo)f(x_n)=A` для любой последовательности `(x_n)` с условием `x_n!=a` и `lim_(n->oo)x_n=a`.

Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен a

Доказать, что `lim_(n->oo)x=a`.

Очевидно, функция `f(x)=x` определена на любом интервале, содержащем `a`. Выберем произвольную последовательность `(x_n)` такую, что `x_n!=a` и `lim_(n->oo)x_n=a`. Тогда `f(x_n)=x_n` и, значит, `lim_(n->oo)f(x_n)=a`.

Доказать, что при `a>0lim_(n->a)sqrtx=sqrta`.

Функция `f(x)=sqrtx` определена при `x>=0` и, следовательно, определена на некотором интервале, содержащем `a`. Выберем произвольную последовательность неотрицательных чисел `x_n!=a`, что `lim_(n->oo)x_n=a`. Нам нужно показать, что `lim_(n->oo)sqrtx_n=sqrta`. Фиксируем произвольное `epsilon>0`, тогда найдётся такое число `k`, что при `n>k` выполняется неравенство `|x_n-a| 1)(x^2-1)/(x-1)=2`.

Функция `f(x)=(x^2-1)/(x-1)` определена на любом интервале, содержащем `x=1`, кроме этой точки. Поскольку при `x!=1` имеет место равенство `f(x)=x+1`, то для любой последовательности `(x_n)` такой, что `x_n!=1` и `lim_(n->oo)x_n=1` выполняется `lim_(n->oo)f(x_n)=lim_(n->oo)x_n+1=2`.

Пусть функции `y=f(x)`, `y=g(x)` определены на некотором интервале, содержащем точку `a in R`, за исключением, быть может, самой точки `a`, `lim_(x->a)f(x)=A` и `lim_(x->a)g(x)=B`. Тогда

3) если дополнительно `g(x)!=0` при `x!=a`, `B!=0`, то `lim_(x->a)(f(x))/(g(x))=A/B`.

Эти свойства вытекают из арифметических операций над пределами последовательностей (теорема 2.2). Приведём доказательство для свойства 2. Остальные доказываются аналогично.

Пусть некоторая произвольная последовательность `(x_n)` из интервала, на котором определены функции, такова что `x_n!=a` и `lim_(n->oo)x_n=a`. Тогда по определению предела функции `lim_(n->oo)f(x_n)=A` и `lim_(n->oo)g(x_n)=B`. По пункту 2 теоремы 2.2 `lim_(n->oo)f(x_n)g(x_n)=AB`. По определению предела функции получаем, что `lim_(x->a)f(x)g(x)=AB`.

Пусть функция `y=f(x)` определена на некотором интервале, содержащем точку `a`. Функция `y=f(x)`называется непрерывной в точке `a`, если `lim_(x->a)f(x)=f(a)`, т. е. если для любой последовательности `(x_n)` из области определения функции такой, что `lim_(n->oo)x_n=a`, выполняется равенство `lim_(n->oo)f(x_n)=f(a)`.

Отметим два обстоятельства, связанных с определением непрерывности. Во-первых, оговорка `x_n!=a` здесь не нужна, т. к. при `x_n=a` значения `f(x_n)` равны `f(a)`. Во-вторых, важно понимать, что если функция `y=f(x)` непрерывна в точке `a`, то

1) она определена в точке `a`;

2) существует `lim_(x->a)f(x)=A` и

Если хотя бы один из пунктов 1) – 3) не выполнен, то функция не является непрерывной в точке `a`.

Многочлен является непрерывной на всей числовой прямой функцией.

Из теоремы 3.1 вытекает, что если функции `y=f(x)`, `y=g(x)` непрерывны в точке `a`, то функции `y=f(x)+-g(x)`, `y=f(x)g(x)`, `y=f(x)//g(x)` `(g(a)!=0)` также непрерывны в `a`.

Функция называется непрерывной на множестве, если она непрерывна в каждой точке этого множества.

Функция `y=|x|` непрерывна на всей числовой прямой.

Вообще, все элементарные функции, изучаемые в школьном курсе, непрерывны в каждой точке, в окрестности которой эти функции определены.

Источник

Доказать что lim an равен a

`|x_n-a| oo) x_n=a` (читается: предел `x_n` при `n`, стремящемся к бесконечности, равен `a`). Последовательность, называется сходящейся, если существует число `a`, являющееся её пределом. Если такого числа `a` не существует, то последовательность называется расходящейся.

Часто в определении предела полагают число `k` натуральным. Однако, как нетрудно понять, получится эквивалентное определение.

Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен a

Пусть выбрано произвольное `epsilon>0`. Нам нужно найти такое число `k`, что при всех `n>k` выполнялось бы неравенство `|x_n-c| k` имеет место неравенство `|x_n-c| oo)x_n=c`.

В разобранном примере число `k` удалось выбрать так, чтобы оно годилось сразу для всех `epsilon`. Такой случай не типичен.

Доказать, что `lim_(n->oo)1/n=0`.

Могут ли два разных числа быть пределами одной и той же последовательности?

Пусть `lim_(n->oo)x_n=a`. Имеет ли предел последовательность `(x_(n+1))`?

Пусть `lim_(n->oo)x_n=a`, `epsilon>o`. Можно ли утверждать, что найдётся такое число `k`, что `|x_n-a| k`?

Да. Поскольку `lim_(n->oo)x_n=a`, то по определению предела для любого положительного числа `alpha`, а следовательно, и для `alpha=epsilon//2`, найдётся число `k`, такое что `|x_n-a|k`.

Сформулируем необходимое условие существования предела.

Если последовательность имеет предел, то она ограничена.

Доказать, что последовательность `x_n=(-1)^n` не имеет предела.

Предположим противное, т. е. какое-то число `a` является пределом этой последовательности. Тогда для `epsilon=1` найдётся такое число `k`, что `|x_n-a| k`. Пусть номер `N>k`, тогда `|x_N-a| oo)y_n!=0`). При этом

Ограничимся доказательством пункта 2. Фиксируем произвольное `epsilon>0`. Нам нужно показать, что существует такое число `k`, что `|x_ny_n-ab| k`. По теореме 2.1 последовательности `(x_n)` и `(y_n)` ограничены; тем самым найдётся такое `C>0`, что `|x_n| k_1`, а также число `k_2` такое, что `|y_n-b| k_2`. Если положить `k=max`, то при `n>k` имеем:

`|x_ny_n-ab| oo)cx_n=clim_(n->oo)x_n` для любого `cinR`.

В самом деле, рассмотрим последовательность `y_n=c`. Поскольку `lim_(n->oo)y_n=c` (пример 2.1), то по пункту 2 теоремы 2.2

Показать, что `lim_(n->oo) 1/(n^2)=0`.

Поскольку `lim_(n->oo) 1/n=0`, то по пункту 2 теоремы 2.2

`lim_(n->oo) 1/(n^2)=lim_(n->oo) 1/n*lim_(n->oo) 1/n=0`.

Теорему 2.2 можно обобщить на произвольное (конечное) число слагаемых (сомножителей). В частности, `lim_(n->oo)1/n^m=0` для любого `m inN`.

Обозначим дробь, стоящую под знаком предела, через `x_n`. В числителе и знаменателе `x_n` стоят последовательности, не являющиеся ограниченными (доказывается аналогично примеру 1.6). По теореме 2.1 они не имеют предела и теорема о пределе частного (теорема 2.2 3)) «напрямую» здесь неприменима. Поступим следующим образом: поделим числитель и знаменатель на наибольшую степень `n`. По формулам сокращённого умножения `(n+2)^3-n(n-1)^2=8n^2+11n+8`, так что `x_n` можно переписать в виде:

Теперь в числителе и знаменателе `x_n` стоят сходящиеся последовательности:

По пункту 3 теоремы 2.2

Следующее полезное свойство пределов известно под названием теоремы о «зажатой» последовательности.

Для данного `epsilon>0` существует такое число `k_1`, что члены `x_n` лежат в интервале `(a-epsilon, a+epsilon)` при всех `n>k_1`, и существует такое число `k_2`, что члены `z_n` лежат в интервале `a-epsilon;a+epsilon)` при всех `n>k_2`. Положим `k=max`. Тогда при `n>k` одновременно `x_n in(a-epsilon;a+epsilon)` и `z_n in(a-epsilon;a+epsilon)` и, следовательно, `a-epsilon oo)x_n=1`.

Попробуем «зажать» `x_n` между членами последовательностей, сходящихся к одному и тому же числу, и применим теорему 2.3.

`sqrt(n^2+n) 1/(n+1) iff n/(sqrt(n^2+n))>n/(n+1)`.

Учитывая `n/(sqrt(n^2+1)) oo)n/(n+1)=1` и `lim_(n->oo)1=1`, по теореме 2.3 `lim_(n->oo)x_n=1`.

Если для любого `n inN`, `n>=n_0` выполняется неравенство `a_n oo)a_n=a`, `lim_(n->oo)b_n=b`, то `a b`. По определению предела для `epsilon=(a-b)/2` найдутся такие `k_1`, `k_2`, что для `n>k_1` выполняется `|a_n-a| k_2` выполняется `|b_n-b| k` имеем `b_n oo)1/n=0`.

В теории пределов важную роль играет следующий факт.

Всякая монотонная ограниченная последовательность имеет предел.

Эта теорема эквивалентна свойству полноты множества действительных чисел. Образно говоря, свойство полноты означает, что числовая ось является «сплошным» множеством, множеством без «дырок».

Источник

Предел последовательности

Предел последовательности и предел функции
Подскажите пожалуйста как найти эти пределы 1) а) \lim_1/n^2 + 2/n^2 + 3/n^2.

Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен aВычислить предел последовательности, используя теорему о пределе монотонной последовательности
Вычислить предел последовательности , используя теорему о пределе монотонной.

Вычислить предел последовательности, используя теорему о пределе монотонной последовательности
Вычислить предел последовательности, используя теорему о пределе монотонной последовательности.

Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен aПредел последовательности
В определении сказано, что чиcло a называется пределом переменной величины x, если для каждого.

Предел последовательности
Помогите, пожалуйста. Прошу дать хотя бы идею решения.

Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен aПредел последовательности
Здравствуйте, направьте на решение предела последовательности?

Предел последовательности
Сломал голову, кто может посмотрите и помогите. Спасибо.

Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен aПредел последовательности.
чему равен предел \lim_\frac<1+<2>^<2>+. +^><^> предполагаю что 1 (если.

Источник

Пределы в математике для чайников: объяснение, теория, примеры решений

Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен a

Теория пределов – раздел математического анализа. Наряду с системами линейных уравнений и диффурами пределы доставляют всем студентам, изучающим математику, немало хлопот. Чтобы решить предел, порой приходится применять массу хитростей и выбирать из множества способов решения именно тот, который подойдет для конкретного примера.

В этой статье мы не поможем вам понять пределы своих возможностей или постичь пределы контроля, но постараемся ответить на вопрос: как понять пределы в высшей математике? Понимание приходит с опытом, поэтому заодно приведем несколько подробных примеров решения пределов с пояснениями.

Ежедневная рассылка с полезной информацией для студентов всех направлений – на нашем телеграм-канале.

Понятие предела в математике

Допустим, есть некоторая переменная величина. Если эта величина в процессе изменения неограниченно приближается к определенному числу a, то a – предел этой величины.

Для определенной в некотором интервале функции f(x)=y пределом называется такое число A, к которому стремится функция при х, стремящемся к определенной точке а. Точка а принадлежит интервалу, на котором определена функция.

Звучит громоздко, но записывается очень просто:

Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен a

Существует также геометрическое объяснение определения предела, но здесь мы не будем лезть в теорию, так как нас больше интересует практическая, нежели теоретическая сторона вопроса. Когда мы говорим, что х стремится к какому-то значению, это значит, что переменная не принимает значение числа, но бесконечно близко к нему приближается.

Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен a

Чтобы решить такой пример, подставим значение x=3 в функцию. Получим:

Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен a

Кстати, если Вас интересуют базовые операции над матрицами, читайте отдельную статью на эту тему.

В примерах х может стремиться к любому значению. Это может быть любое число или бесконечность. Вот пример, когда х стремится к бесконечности:

Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен a

Интуитивно понятно, что чем больше число в знаменателе, тем меньшее значение будет принимать функция. Так, при неограниченном росте х значение 1/х будет уменьшаться и приближаться к нулю.

Как видим, чтобы решить предел, нужно просто подставить в функцию значение, к которому стремиться х. Однако это самый простой случай. Часто нахождение предела не так очевидно. В пределах встречаются неопределенности типа 0/0 или бесконечность/бесконечность. Что делать в таких случаях? Прибегать к хитростям!

Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен a

Неопределенности в пределах

Неопределенность вида бесконечность/бесконечность

Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен a

Если мы попробуем в функцию подставить бесконечность, то получим бесконечность как в числителе, так и в знаменателе. Вообще стоит сказать, что в разрешении таких неопределенностей есть определенный элемент искусства: нужно заметить, как можно преобразовать функцию таким образом, чтобы неопределенность ушла. В нашем случае разделим числитель и знаменатель на х в старшей степени. Что получится?

Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен a

Из уже рассмотренного выше примера мы знаем, что члены, содержащие в знаменателе х, будут стремиться к нулю. Тогда решение предела:

Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен a

Для раскрытия неопределенностей типа бесконечность/бесконечность делим числитель и знаменатель на х в высшей степени.

Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен a

Кстати! Для наших читателей сейчас действует скидка 10% на любой вид работы

Еще один вид неопределенностей: 0/0

В таких случаях рекомендуется раскладывать числитель и знаменатель на множители. Но давайте посмотрим на конкретный пример. Нужно вычислить предел:

Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен a

Как всегда, подстановка в функцию значения х=-1 дает 0 в числителе и знаменателе. Посмотрите чуть внимательнее и Вы заметите, что в числителе у нас квадратное уравнение. Найдем корни и запишем:

Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен a

Сократим и получим:

Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен a

Итак, если Вы сталкиваетесь с неопределенностью типа 0/0 – раскладывайте числитель и знаменатель на множители.

Чтобы Вам было проще решать примеры, приведем таблицу с пределами некоторых функций:

Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен a

Правило Лопиталя в пределах

Еще один мощный способ, позволяющий устранить неопределенности обоих типов. В чем суть метода?

Если в пределе есть неопределенность, берем производную от числителя и знаменателя до тех пор, пока неопределенность не исчезнет.

Наглядно правило Лопиталя выглядит так:

Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен a

Важный момент : предел, в котором вместо числителя и знаменателя стоят производные от числителя и знаменателя, должен существовать.

А теперь – реальный пример:

Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен a

Налицо типичная неопределенность 0/0. Возьмем производные от числителя и знаменателя:

Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен a

Вуаля, неопределенность устранена быстро и элегантно.

Надеемся, что Вы сможете с пользой применить эту информацию на практике и найти ответ на вопрос «как решать пределы в высшей математике». Если нужно вычислить предел последовательности или предел функции в точке, а времени на эту работу нет от слова «совсем», обратитесь в профессиональный студенческий сервис за быстрым и подробным решением.

Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен a

Иван Колобков, известный также как Джони. Маркетолог, аналитик и копирайтер компании Zaochnik. Подающий надежды молодой писатель. Питает любовь к физике, раритетным вещам и творчеству Ч. Буковски.

Источник

Как доказать что предела не существует

Определение пределов последовательности и функции, свойства пределов, первый и второй замечательные пределы, примеры.

Постоянное число а называется пределом последовательности n>, если для любого сколь угодно малого положительного числа ε > 0 существует номер N, что все значения xn, у которых n>N, удовлетворяют неравенству

Последовательность, имеющая предел, называется сходящейся, в противном случае — расходящейся.

Понятие предел функции является обобщением понятия предел последовательности, так как предел последовательности можно рассматривать как предел функции xn = f(n) целочисленного аргумента n.

Пусть дана функция f(x) и пусть aпредельная точка области определения этой функции D(f), т.е. такая точка, любая окрестность которой содержит точки множества D(f), отличные от a. Точка a может принадлежать множеству D(f), а может и не принадлежать ему.

Определение 1. Постоянное число А называется предел функции f(x) при x→ a, если для всякой последовательности n> значений аргумента, стремящейся к а, соответствующие им последовательности n)> имеют один и тот же предел А.

Это определение называют определением предела функции по Гейне, или “на языке последовательностей”.

Определение 2. Постоянное число А называется предел функции f(x) при x→a, если, задав произвольное, как угодно малое положительное число ε, можно найти такое δ >0 (зависящее от ε), что для всех x, лежащих в ε-окрестности числа а, т.е. для x, удовлетворяющих неравенству
0 » 2.7 — основание натурального логарифма. Формулы (6.10) и (6.11) носят название первый замечательного предело и второй замечательный предел.

Используются на практике и следствия формулы (6.11):

Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен a(6.12)

Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен a(6.13)

Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен a(6.14)

в частности предел,

Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен a

Eсли x → a и при этом x > a, то пишут x →a + 0. Если, в частности, a = 0, то вместо символа 0+0 пишут +0. Аналогично если x→a и при этом x Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен aи называются соответственно предел справа и предел слева функции f(x) в точке а. Чтобы существовал предел функции f(x) при x→ a необходимо и достаточно, чтобы Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен a. Функция f(x) называется непрерывной в точке x0, если предел

Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен a(6.15)

Условие (6.15) можно переписать в виде:

Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен a

то есть возможен предельный переход под знаком функции, если она непрерывна в данной точке.

Если равенство (6.15) нарушено, то говорят, что при x = xo функция f(x) имеет разрыв. Рассмотрим функцию y = 1/x. Областью определения этой функции является множество R, кроме x = 0. Точка x = 0 является предельной точкой множества D(f), поскольку в любой ее окрестности, т.е. в любом открытом интервале, содержащем точку 0, есть точки из D(f), но она сама не принадлежит этому множеству. Значение f(xo)= f(0) не определено, поэтому в точке xo = 0 функция имеет разрыв.

Функция f(x) называется непрерывной справа в точке xo, если предел

Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен a

и непрерывной слева в точке xo, если предел

Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен a

Непрерывность функции в точке xo равносильна ее непрерывности в этой точке одновременно и справа и слева.

Для того, чтобы функция была непрерывна в точке xo, например, справа, необходимо, во-первых, чтобы существовал конечный предел Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен a, а во-вторых, чтобы этот предел был равен f(xo). Следовательно, если хотя бы одно из этих двух условий не выполняется, то функция будет иметь разрыв.

1. Если предел Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен aсуществует и не равен f(xo), то говорят, что функция f(x) в точке xo имеет разрыв первого рода, или скачок.

Функция, непрерывная в каждой точке промежутка [a,b], называется непрерывной в [a,b]. Непрерывная функция изображается сплошной кривой.

Ко второму замечательному пределу приводят многие задачи, связанные с непрерывным ростом какой-либо величины. К таким задачам, например, относятся: рост вклада по закону сложных процентов, рост населения страны, распад радиоактивного вещества, размножение бактерий и т.п.

Рассмотрим пример Я. И. Перельмана, дающий интерпретацию числа e в задаче о сложных процентах. Число e есть предел Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен a. В сбербанках процентные деньги присоединяются к основному капиталу ежегодно. Если присоединение совершается чаще, то капитал растет быстрее, так как в образовании процентов участвует большая сумма. Возьмем чисто теоретический, весьма упрощенный пример. Пусть в банк положено 100 ден. ед. из расчета 100 % годовых. Если процентные деньги будут присоединены к основному капиталу лишь по истечении года, то к этому сроку 100 ден. ед. превратятся в 200 ден.ед. Посмотрим теперь, во что превратятся 100 ден. ед., если процентные деньги присоединять к основному капиталу каждые полгода. По истечении полугодия 100 ден. ед. вырастут в 100 ×1,5 = 150, а еще через полгода — в 150× 1,5 = 225 (ден. ед.). Если присоединение делать каждые 1/3 года, то по истечении года 100 ден. ед. превратятся в 100 × (1 +1/3) 3 ≈ 237 (ден. ед.). Будем учащать сроки присоединения процентных денег до 0,1 года, до 0,01 года, до 0,001 года и т.д. Тогда из 100 ден. ед. спустя год получится:

100×(1 +1/10) 10 ≈ 259 (ден. ед.),

100×(1+1/100) 100 ≈ 270 (ден. ед.),

100×(1+1/1000) 1000 ≈271 (ден. ед.).

При безграничном сокращении сроков присоединения процентов наращенный капитал не растет беспредельно, а приближается к некоторому пределу, равному приблизительно 271. Более чем в 2,71 раз капитал, положенный под 100% годовых, увеличиться не может, даже если бы наросшие проценты присоединялись к капиталу каждую секунду, потому что предел

Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен a

Пример 3.1. Пользуясь определением предела числовой последовательности, доказать, что последовательность xn =(n-1)/n имеет предел, равный 1.

Пример 3.2. Найти предел последовательности, заданной общим членом Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен a.

Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен a

Пример 3.3. Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен a. Найти Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен a.

Решение.Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен a

Здесь мы воспользовались теоремой о пределе степени: предел степени равен степени от предела основания.

Пример 3.4. Найти (Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен a).

Решение. Применять теорему предел разности нельзя, поскольку имеем неопределенность вида ∞-∞. Преобразуем формулу общего члена:

Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен aДоказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен a

Пример 3.6. Доказать, что предел Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен a не существует.

Решение. Пусть x1, x2. xn. — последовательность, для которой
Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен a. Как ведет себя последовательность n)> = при различных xn→ ∞

Если xn= p n, то sin xn= sin ( p n) = 0 при всех n и предел Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен aЕсли же
xn=2 p n+ p /2, то sin xn= sin(2 p n+ p /2) = sin p /2 = 1 для всех n и следовательно предел Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен a. Таким образом, Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен a не существует.

Пример 3.7 Найти предел Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен a

Пример 3.8. Вычислить предел Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен a.

Решение. Обозначим y=π-x. Тогда при x→π, y→0. Имеем:

sin 3x = sin 3(π-y) = sin(3π-3y) = sin 3y.

sin 4x = sin 4(π-y) = sin (π4-4y)= — sin 4y.

Предел Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен aДоказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен a

Пример 3.9. Найти предел Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен a.

Решение. Обозначим arcsin x=t. Тогда x=sin t и при x→0, t→0. Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен a.

Пример 3.10. Найти 1) Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен a;

2) Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен a;

3) Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен a.

1) Применяя теорему 1 предел разности и предел произведения, находим предел знаменателя: Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен a.

Предел знаменателя не равен нулю, поэтому, по теореме 1 предел частного, получаем:

Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен a.

2) Здесь числитель и знаменатель стремятся к нулю, т.е. имеет место неопределенность вида 0/0. Теорема о пределе частного непосредственно неприменима. Для “раскрытия неопределенности” преобразуем данную функцию. Разделив числитель и знаменатель на x-2, получим при x ≠ 2 равенство:

Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен a

Так как предел Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен a, то, по теореме предел частного, найдем

Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен a

3. Числитель и знаменатель при x &rarr ∞ являются бесконечно большими функциями. Поэтому теорема предел частного непосредственно не применима. Разделим числитель и знаменатель на x 2 и к полученной функции применим теорему предел частного:

Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен a.

Пример 3.11. Найти предел Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен a.

Решение. Здесь числитель и знаменатель стремятся к нулю:Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен a, x-9→0, т.е. имеем неопределенность вида Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен a.

Преобразуем данную функцию, умножив числитель и знаменатель на неполный квадрат суммы выражения Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен a, получим

Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен a.

Пример 3.12. Найти предел Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен a.

Решение.Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен a

Пример 3.6. Доказать, что предел lim sin(x) при x-> ∞ не существует.

В этой статье мы расскажем, что из себя представляет предел функции. Сначала поясним общие моменты, которые очень важны для понимания сути этого явления.

Понятие предела

Если мы не можем определить ни конечное, ни бесконечное значение, это значит, что такого предела не существует. Примером этого случая может быть предел от синуса на бесконечности.

Что такое предел функции

В этом пункте мы объясним, как найти значение предела функции в точке и на бесконечности. Для этого нам нужно ввести основные определения и вспомнить, что такое числовые последовательности, а также их сходимость и расходимость.

При x → ∞ предел функции f ( x ) является бесконечным, если последовательность значений для любой бесконечно большой последовательности аргументов будет также бесконечно большой (положительной или отрицательной).

Решение

Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен a

Далее мы запишем то же самое, но для бесконечно большой отрицательной последовательности.

Здесь тоже видно монотонное убывание к нулю, что подтверждает верность данного в условии равенства:

Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен a

Ответ: Верность данного в условии равенства подтверждена.

Решение

Мы видим, что данная последовательность бесконечно положительна, значит, f ( x ) = lim x → + ∞ e 1 10 x = + ∞

Наглядно решение задачи показано на иллюстрации. Синими точками отмечена последовательность положительных значений, зелеными ­ – отрицательных.

Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен a

Перейдем к методу вычисления предела функции в точке. Для этого нам нужно знать, как правильно определить односторонний предел. Это пригодится нам и для того, чтобы найти вертикальные асимптоты графика функции.

Теперь сформулируем, что такое предел функции справа.

Теперь мы разъясним данные определения, записав решение конкретной задачи.

Докажите, что существует конечный предел функции f ( x ) = 1 6 ( x — 8 ) 2 — 8 в точке x 0 = 2 и вычислите его значение.

Решение

Значения функции в этой последовательности будут выглядеть так:

Доказать что lim an равен a. Смотреть фото Доказать что lim an равен a. Смотреть картинку Доказать что lim an равен a. Картинка про Доказать что lim an равен a. Фото Доказать что lim an равен a

Чтобы более глубоко изучить теорию пределов, советуем вам прочесть статью о непрерывности функции в точке и основных видах точек разрыва.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *