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: