Оглавление:
Асимптоты графика функции
При исследовании поведения функции на бесконечности, т. е. при и при
или вблизи точек разрыва 2-го рода, часто оказывается, что график функции сколь угодно близко приближается к некоторой прямой.
Определение 9.4. Прямая называется асимптотой графика функции
, если расстояние
от переменной точки графика функции
до прямой
стремится к пулю при удалении точки
от начала системы координат.
Существуют три вида асимптот: вертикальные, горизонтальные и наклонные.
Определение 9.5. Прямая называется вертикальной асимптотой графика функции
, если хотя бы одно из предельных значений
равно
.
В этом случае расстояние от точки графика функции до прямой
равно
и, следовательно,
.
Пример 9.6.
График функции имеет вертикальную асимптоту
, так как
.
Определение 9.6. Прямая называется горизонтальной асимптотой графика функции
, если
.
В этом случае расстояние от точки графика функции до прямой
равно
и, следовательно,
, так как
.
Пример 9.6 (продолжение).
График функции имеет горизонтальную асимптоту
и при
, так как
.
Определение 9.7. Прямая называется наклонной асимптотой графика функции
при
, если функцию
можно представить в виде

где при
.
Теорема 9.7. Для того чтобы прямая являлась наклонной асимптотой графика функции
при
, необходимо и достаточно, чтобы существовали конечные пределы:

Доказательство. Рассмотрим случай .
Необходимость.
Если — наклонная асимптота графика функции
, то, используя представление функции по формуле (9.1), получим:

Достаточность.
Пусть существуют пределы (9.2). Тогда из второго равенства следует, что

Полученное равенство легко преобразовать к виду (9.1), т. е. прямая — наклонная асимптота графика функции
. ■
Эта лекция взята со страницы лекций по предмету математический анализ:
Возможно вам будут полезны эти страницы: