Предел элементарной функции при
, стремящемся к значению
(
), которое входит в область ее определения, равен частному значению функции при
, т.е.
.
Если аргумент стремится к бесконечности или к числу, которое не принадлежит области определения функции, то в каждом таком случае нахождение предела функции требует специального исследования.
Рассмотрим основные свойства пределов:
1) Если существуют пределы функций и
при
, то

2) Если существуют пределы функций и
при
, то

3) Постоянный множитель можно выносить за знак предела, т.е.

4) Если существует предел функции при
, то
, где
— натуральное число.
5) Если существуют пределы функций и
при
, причем предел функции
отличен от нуля, то

При вычислении пределов часто используют два замечательных предела:
1. или
2. или
и их следствия:

Второй замечательный предел используют для раскрытия неопределенностей вида , а остальные — для неопределенности вида
.
Вычисление пределов значительно упрощается при использовании эквивалентности бесконечно малых.
Функция называется бесконечно малой при
, если
.
Функция называется бесконечно большой при
, если
.
Свойства бесконечно малых и бесконечно больших:
1) Если и
при
, то
при
.
2) Если при
, то
при
.
3) Если — бесконечно малая при
, a
— ограниченная в некоторой окрестности точки
, то
— бесконечно малая функция при
.
Две бесконечно малые функции называются эквивалентными (~), если предел их отношения равен 1. С помощью замечательных пределов можно доказать справедливость цепочки эквивалентных бесконечно малых при
.
При раскрытии неопределенностей вида или
рекомендуется пользоваться указанными замечательными пределами либо пытаться сократить числитель и знаменатель на общие (критические) множители.
При вычислении пределов нередко пользуются правилом Лопиталя:
Пусть при вычислении предела возникает неопределенность вида
или
, но при этом существует
. Тогда
.
Использование правила Лопиталя в большинстве случаев значительно упрощает вычисление пределов, поэтому, прежде чем приступать к вычислению пределов, необходимо повторить правила вычисления производных.
Пример:
Найти пределы функций:
а) б)
в) г)
Решение:
а) Разделив числитель и знаменатель на большую степень получим

б) Умножив числитель и знаменатель на и используя первый замечательный предел, получим

в) Логарифмируя и используя правило Лопиталя, получим

г) Сделав замену переменных и используя второй замечательный предел, получим

На этой странице размещён краткий курс лекций по высшей математике для заочников с теорией, формулами и примерами решения задач:
Высшая математика краткий курс лекций для заочников
Возможно вам будут полезны эти страницы:
Исследование общего уравнения кривой 2-го порядка |
Функция |
Вычисление пределов от рациональной дроби при x > a (a ≠ ∞ ) |
Вычисление пределов от рациональной дроби при x > ∞ |