Оглавление:
Пусть функция определена на некотором множестве X. В качестве множества X можно рассматривать: , и др.
Определение 3.1. Число А называется пределом функции в точке , если функция определена в некоторой проколотой окрестности точки , и если для найдется , такое, что для любых х удовлетворяющих условиям , будет выполнено .
Таким образом,
Данное определение предела функции в точке называется определением предела по Коши.
Пример 3.1.
Для функции найти предел в точке .
Решение:
Так как при вычислении предела в точке сама точка в расчет не принимается , то
Докажем, что . Для этого зададим и в соответствии с формулой (3.1) рассмотрим разность . Полагая , получаем, что как только . Таким образом, .
Ответ: 6.
Геометрический смысл определения предела функции в точке: , если для любой с-окрестности точки А найдется про-колотая -окрестность точки , такая, что для всех из этой окрестности значения будут принадлежать -окрестности точки А (рис. 3.1), т. е.
Определение 3.2. Число А называется пределом функции в точке , если функция определена в некоторой проколотой окрестности точки и если для любой последовательности , сходящейся к , соответствующая последовательность значений функции сходится к А при .
Таким образом,
Данное определение предела функции в точке называется определением предела по Гейне.
Пример 3.2.
Используя определение предела функции по Гейне, доказать, что .
Решение:
Рассмотрим функцию . Возьмем произвольную числовую последовательность , сходящуюся к 2, с членами, принадлежащими и отличными от 2: .
Рассмотрим соответствующую последовательность значений данной функции . Докажем, что эта последовательность сходится к 15:
Таким образом, по определению предела функции по Гейне, имеем . ■
Теорема 3.1*. Определения предела функции в точке по Коши и по Гейне эквивалентны.
Из определения предела функции в точке следует, что сама точка исключается из рассмотрения, а функция считается определенной в некоторой достаточно малой окрестности точки . Существование предела функции в точке является локальным свойством функции.
Пусть аргумент функции , т. е. возрастает по модулю.
Определение 3.3. Число А называется пределом функции при , если найдется , такое, что для любых , удовлетворяющих условию , будет выполнено .
Таким образом,
Эта лекция взята со страницы лекций по предмету математический анализ:
Возможно вам будут полезны эти страницы:
Сходящиеся последовательности с примером решения |
Свойства сходящихся последовательностей с примерами решения |
Односторонние пределы с примером решения |
Свойства функций, имеющих предел |