Для связи в whatsapp +905441085890

Раскрытие неопределённостей в математике

Приемы раскрытия неопределенностей. Первый и второй замечательные пределы

  • При вычислении пределов выражений с тригонометрическими функциями удобно использовать первый замечательный предел и его следствие:
Раскрытие неопределённостей в математике
  • При вычислении пределов выражений с показательно-степенными функциями также используется второй замечательный предел в различных формах:
Раскрытие неопределённостей в математике

Предел отношения многочленов в бесконечно удаленной точке

Раскрытие неопределённостей в математике

Пример:

Требуется найти указанные пределы:

Раскрытие неопределённостей в математике

► В данном пределе при Раскрытие неопределённостей в математике числитель и знаменатель дроби многочлены неограниченно возрастают, т.е. мы сталкиваемся с неопределенностью вида

Раскрытие неопределённостей в математике

Освобождение от неопределенности такого вида возможно с помощью формулы предела отношения многочленов.

В нашем случае старшие степени числителя и знаменателя дроби совпадают:

Раскрытие неопределённостей в математике

Следовательно, работает вторая строка формулы, по которой предел отношения многочленов равен отношению коэффициентов при старших степенях:

Раскрытие неопределённостей в математике

Отсюда раскрываем неопределенность:

Раскрытие неопределённостей в математике

► В данном пределе при Раскрытие неопределённостей в математике оба слагаемых неограниченно возрастают, т.е. мы сталкиваемся с неопределенностью вида

Раскрытие неопределённостей в математике

Освобождение от неопределенности такого вида возможно путем умножения выражения на сопряженное с использованием формулы разности квадратов. В нашем случае исходное выражение следует умножить на Раскрытие неопределённостей в математике

Раскрытие неопределённостей в математике

Проведенные преобразования приводят нас к новой неопределенности вида Раскрытие неопределённостей в математике. Поделим числитель и знаменатель дроби на старшую из степеней Раскрытие неопределённостей в математике, т.е. на Раскрытие неопределённостей в математике. Используя свойства пределов, получим предел заданного выражения:

Раскрытие неопределённостей в математике
Раскрытие неопределённостей в математике

► В данном пределе при Раскрытие неопределённостей в математике числитель и знаменатель дроби стремятся к нулю. т.е. мы сталкиваемся с неопределенностью вида

Раскрытие неопределённостей в математике

Для освобождения от неопределенности такого вида разложим числитель и знаменатель на множители по формуле:

Раскрытие неопределённостей в математике
Раскрытие неопределённостей в математике

Учитывая, что и числитель и знаменатель дроби обращаются в нуль при Раскрытие неопределённостей в математике второй корень каждого трехчлена можно определить с помощью следствия из теоремы Виета Раскрытие неопределённостей в математикеРаскрытие неопределённостей в математике В таком случае числитель и знаменатель могут быть записаны как:

Раскрытие неопределённостей в математике

Тогда предел исходного выражения будет равен

Раскрытие неопределённостей в математике

► В данном пределе при Раскрытие неопределённостей в математике числитель и знаменатель дроби стремятся к нулю, т.е. мы сталкиваемся с неопределенностью вида

Раскрытие неопределённостей в математике

Для освобождения от неопределенности такого вида вначале избавимся от иррациональности. Для этого выполним замену Раскрытие неопределённостей в математике или Раскрытие неопределённостей в математике. Заметим, что условие предельного перехода изменится с Раскрытие неопределённостей в математике на Раскрытие неопределённостей в математике:

Раскрытие неопределённостей в математике

Теперь разложим числитель и знаменатель на множители и найдем предел искомого выражения:

Раскрытие неопределённостей в математике
Раскрытие неопределённостей в математике

► В данном пределе при Раскрытие неопределённостей в математике числитель и знаменатель дроби стремятся к нулю. т.е. мы сталкиваемся с неопределенностью вида

Раскрытие неопределённостей в математике

Освободиться от неопределенности такого вида можно с помощью первого замечательного предела и/или его очевидного следствия:

Раскрытие неопределённостей в математике

Таким образом, для решения нашего примера необходимо разложить заданную дробь на ряд множителей вышеуказанного вида: функция (синус или тангенс), деленная на аргумент функции:

Раскрытие неопределённостей в математике

Заметим, что функции вида Раскрытие неопределённостей в математике в данном случае играют роль константы, так как предел Раскрытие неопределённостей в математике при Раскрытие неопределённостей в математике равен единице.

Раскрытие неопределённостей в математике

► Вначале выделим целую часть дроби, находящейся в основании показательно-степенной функции:

Раскрытие неопределённостей в математике

В данном пределе при Раскрытие неопределённостей в математике основание показательно-степенной функции (в скобках) стремится к единице, а ее показатель — к бесконечности, т.е. мы сталкиваемся с неопределенностью вида

Раскрытие неопределённостей в математике

Освободиться от неопределенности такого вида можно с помощью второго замечательного предела:

Раскрытие неопределённостей в математике

Выполним замену переменной Раскрытие неопределённостей в математике или Раскрытие неопределённостей в математике. Заметим, что условие предельного перехода Раскрытие неопределённостей в математике при этом не изменится. После этого преобразуем полученное выражение и найдем искомый предел:

Раскрытие неопределённостей в математике

Этот материал взят со страницы заказа помощи по математике, там можно заказать помощь и ознакомиться с краткой теорией по предмету математика:

Помощь по математике

Возможно эти страницы вам будут полезны:

Предел функции в математике
Бесконечно малые и бесконечно большие функции в математике
Непрерывность функции в математике
Асимптоты графика функции в математике