10-ma’ruza limitlar haqida asosiy teoremalar. Birinchi va ikkinchi ajoyib limitlar. Funksiyaning uzluksizligi. Funksiyaning uzilish nuqtalari va ularning turlari
-Misol. Limitni hisoblang: lim ????→2 ???? 3 + 3 2???? − 5 . ►
Download 470.38 Kb. Pdf ko'rish
|
10-Мa\'ruza (1-kurs Oliy matematika)
- Bu sahifa navigatsiya:
- 3-Misol
- Birinchi ajoyib limit.
1-Misol. Limitni hisoblang:
lim 𝑥→2 𝑥 3 + 3 2𝑥 − 5 . ► Limit ostidagi funksiyani ikkita 𝑓(𝑥) = 𝑥 3 + 3 va 𝑔(𝑥) = 2𝑥 − 5 funksiyalarning nisbati sifatida qaraymiz. Bu funksiyalarning har biri 𝑥 = 2 nuqtada limitga ega: lim 𝑥→2 𝑓(𝑥) = lim 𝑥→2 (𝑥 3 + 3) = 2 3 + 3 = 11 lim 𝑥→2 𝑔(𝑥) = lim 𝑥→2 (2𝑥 − 5) = −1 Maxrajdagi 𝑔(𝑥) funksiyaning limiti noldan farqli, shuning uchun bu yerda nisbatning limiti haqidagi teoremani qo‘llashimiz mumkin: lim 𝑥→2 𝑥 3 + 3 2𝑥 − 5 = lim 𝑥→2 (𝑥 3 + 3) lim 𝑥→2 (2𝑥 − 5) = 11 −1 = −11. 2-Misol. Limitni hisoblang: lim 𝑥→−3 𝑥 2 − 9 𝑥 + 3 . ► 𝑓(𝑥) = 𝑥 2 − 9 va 𝑔(𝑥) = 𝑥 + 3 deb olamiz. Bu funksiyalar lim 𝑥→−3 𝑓(𝑥) = 0, lim 𝑥→−3 𝑔(𝑥) = 0 limitlarga ega. Shuning uchun 0 0 ko‘rinishdagi aniqmaslikka ega bo‘lamiz. Limit ostidagi funksiya 𝑥 = −3 nuqtada aniqlanmagan va bu nuqtaning o‘zida funksiyani qaramasdan, faqat limiti qaraladi. Suratdagi 𝑓(𝑥) funksiyani ko‘paytuvchilarga ajratamiz: 𝑥 2 − 9 𝑥 + 3 = (𝑥 − 3)(𝑥 + 3) 𝑥 + 3 . O‘ng tomondagi kasrni 𝑥 + 3 ≠ 0 ifodaga bo‘lamiz: 𝑥 2 − 9 𝑥 + 3 = 𝑥 − 3, 𝑥 ≠ −3. Shuning uchun lim 𝑥→−3 𝑥 2 − 9 𝑥 + 3 = lim 𝑥→−3 (𝑥 − 3) = −6. 3-Misol. Limitni hisoblang: lim 𝑥→0 √4 + 𝑥 2 − 2 𝑥 2 ► Surat va maxrajdagi funksiyalarning 𝑥 = 0 nuqtadagi limitlari nolga teng, shuning uchun yana 0 0 ko‘rinishdagi aniqmaslikka ega bo‘lamiz. Bu aniqmaslikni ochish uchun kasrning surat va maxrajini √4 + 𝑥 2 + 2 ifodaga ko‘paytiramiz. 𝑥 ≠ 0 holda √4 + 𝑥 2 − 2 𝑥 2 = (√4 + 𝑥 2 − 2)(√4 + 𝑥 2 + 2) 𝑥 2 (√4 + 𝑥 2 + 2) = 4 + 𝑥 2 − 4 𝑥 2 (√4 + 𝑥 2 + 2) = 1 √4 + 𝑥 2 + 2 . Hosil qilingan funksiyaga nisbatning limiti haqidagi teoremani qo‘llash mumkin: lim 𝑥→0 √4 + 𝑥 2 − 2 𝑥 2 = lim 𝑥→0 1 √4 + 𝑥 2 + 2 = 1 4 . Birinchi ajoyib limit. 𝑎 nuqtada limitga ega bo‘lgan funksiyaning yuqorida qaralgan xossalari funksiyaning bu nuqta atrofida o‘zgarishini tahlil qilish imkonini beradi. Ammo ayrim hollarda bu xossalar va limitni hisoblash qoidalari yetarli bo‘lmay qoladi. Bunga ( sin 𝑥)/𝑥 funksiyaning 𝑎 = 0 nuqta atrofida o‘zgarishini misol sifatida keltirish mumkin. 𝑥 − radiusi 1 bo‘lgan aylananing markaziy burchagi yoki yoyi uzunligi va 0 < 𝑥 < 𝜋/2 bo‘lsin (5-rasm). 𝑂𝐴𝐵 uchburchakning 𝑆 1 yuzini, 𝐴𝑂𝐵 sektorning 𝑆 2 yuzini va 𝑂𝐴𝐶 uchburchakning 𝑆 3 yuzini taqqoslash natijasi 𝑆 1 < 𝑆 2 < 𝑆 3 tengsizlikni beradi. | 𝑂𝐴| = 1 bo‘lganda 𝑆 1 = (sin 𝑥)/2, 𝑆 2 = 𝑥/2, 𝑆 3 = (tg 𝑥)/2 ekanligidan ixtiyoriy 𝑥 ∈ (0, 𝜋/2) nuqtalarda Tengsizlikda limitga o‘tish haqidagi teoremani (5) tengsizlikka qo‘llab lim 𝑥→0 sin 𝑥 = 0 limitni topamiz. Xuddi shu teoramani | cos 𝑥 − 1| = 2 sin 2 (𝑥/2) ≤ 𝑥 2 /2 tengsizlikka qo‘llab lim 𝑥→0 cos 𝑥 = 1 limitni topamiz. Endi yuqoridagi qo‘sh tengsizlikka qaytaylik. Uning chap qismidan 𝑥 ∈ (0, 𝜋/2) nuqtalar uchun ( sin 𝑥)/𝑥 < 1 ekanligi kelib chiqadi. (sin 𝑥)/𝑥 juft funksiya bo‘lganligi uchun bu tengsizlik 𝑥 ∈ (−𝜋/2, 0) nuqtalar uchun ham o‘rinli bo‘ladi. Qo‘sh tengsizlikning ong qismidan 𝑥 ∈ (0, 𝜋/2) nuqtalar uchun cos 𝑥 < (sin 𝑥)/𝑥 ekanligi kelib chiqadi. Tengsizlikdagi funksiyalar juft bo‘lganligi uchun u 𝑥 ∈ (−𝜋/2, 0) nuqtalar uchun ham o‘rinli bo‘ladi. Shunday qilib 𝑥 = 0 nuqtanig 𝑈 𝜋/2 (0) o‘yiq atrofidan olingan barcha 𝑥 nuqtalar uchun cos 𝑥 < sin 𝑥 𝑥 < 1 tengsizlik o‘rinli bo‘lar ekan, ya’ni ( sin 𝑥)/𝑥 funksiya 𝑥 = 0 nuqtada limitlari 1 bo‘lgan ikkita funksiyaning orasida yotar ekan. Oraliq funksiyaning limiti haqidagi teoremani qo‘llab, birinchi ajoyib limit deb ataluvchi lim 𝑥→0 sin 𝑥 𝑥 = 1 (6) tenglikka ega bo‘lamiz. (6) tenglikni geometrik jihatdan quyidagicha talqin qilinadi. 𝑥 markaziy burchakning (1- rasmga qarang) kamayishi bilan yoy uzunligi uni tortib turuvchi vatar uzunligiga yaqinlashib boradi. (6) yordamida 0/0 ko‘rinishdagi aniqmaslikni ochish mumkin. Download 470.38 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling