Funksiyalarning limitlarini hisoblashda 1- ajoyib limit va 2- ajoyib limit deb


Download 151.25 Kb.
Sana21.04.2023
Hajmi151.25 Kb.
#1371214
Bog'liq
Ajoyib limitlar


Ajoyib limitlar
Funksiyalarning limitlarini hisoblashda 1- ajoyib limit va 2- ajoyib limit deb
ataluvchi
va limitlar, hamda ularga asoslangan quyidagi formulalar keng qo‘llanadi:
1) , 2) , 3) , 4) 

5) 6) , 7) ,

8) , 9) , 10) .
1-misol
Quyidagi limitlarni hisoblang:
► 1) Berilgan limitni hisoblashda 1-ajoyib limitdan foydalanamiz. Buning uchun quyidagicha almashtirish bajaramiz:
2) Bu limit va shu kabi limitlarni hisoblashda berilgan funksiya asosiga birni qo‘shib ayriladi va 2-ajoyib limitga keltiriladi:
3) Bu limitni hisoblashda trigonometrik funksiyalarning davriyligidan va keltirish formulalaridan foydalanib, 1-ajoyib limitga keltiramiz:
Ajoyib limitlar. Birinchi va ikkinchi ajoyib limitlar.
Reja
1. Funksiyaning limiti va uning asosiy xossalari.
2. Aniqmasliklar va ularni ochish.
3. Birinchi va ikkinchi ajoyib limitlar.

1. Funksiyaning limiti va uning asosiy xossalari

1. 1-ta’rif. funksiya nuqtaning biror atrofida aniqlangan bo’lib, istalgan son uchun shunday son mavjud bo’lsaki, tengsizlikni qanoatlantiradigan barcha nuqtalar uchun tengsizlik bajarilsa, chekli son funksiyaning nuqtadagi limiti deb ataladi va quyidagicha yoziladi

(1)
Funksiya limitining ta’rifidan kelib chiqadiki cheksiz kichik bo’lganda ham cheksiz kichik bo’ladi.


2-ta’rif. funksiya, ning yetarlicha katta qiymatlarida aniqlangan bo’lib, istalgan son uchun shunday, mavjud bo’lsaki, tengsizlikni qanoatlantiruvchi barcha lar uchun tengsizlik bajarilsa, o’zgarmas son, funksiyaning dagi limiti deyiladi, va

(2)
bilan belgilanadi.


1-ta’rifda faqat yoki bo’lgan qiymatlar qaralsa, funksiyaning chap yoki o’ng limit tushunchasi kelib chiqadi va

, (3)
bilan begilanadi.


3-ta’rif. Limiti bo’lgan funksiyaga cheksiz kichik funksiya (ch. kich. f.) deyiladi.
4-ta’rif. Limiti yoki bo’lgan funksiyalarga cheksiz katta funksiya (ch. kat. f.) deyiladi va

(4)
bilan belgilanadi.


Limitning ta’rifidan kelib chiqadiki o’zgarmas miqdorning limiti o’ziga teng.
Tayanch iboralar: limit tushunchasi, funksiya limiti, funksiyaning nuqtadagi limiti, cheksiz kichik va cheksiz kata miqdorlar, yigindi, ayirma, ko`paytma va bo`linmaning limiti, ajoyib limitlar, cheksizlik, uzluksizlik, uzilish nuqtalari, uzluksiz funksiyalar.
1. Funksiya limiti, limitlar haqida teoremalar
Ta’rif. Agar har bir  son uchun shunday  son topilsaki,  bajarilganda  (1) ham bajarilsa, x argument a ga intilganda funksiya A songa teng limitga ega deyiladi va quyidagicha belgilanadi: 
funksiyaning limiti qaralayotganda a nuqta funksiyaning aniqlanish sohasiga kirishi yoki kirmasligi ham mumkin. Funksiyaning a nuqtadagi limiti topilganda  deb qaraladi.
Quyidagi uch holni qarab o`tamiz:
1-hol.  A – chekli
2-hol. a – chekli, 
3-hol. 
1-hol. Avvaldan berilgan har qanday cheksiz kichik  son uchun shunday  son topilsinki,  bo`lganda  bo`lsin;
2-hol. Avvaldan berilgan har qanday istalgancha katta  son uchun shunday  topilsinki,  bo`lganda  bo`lsin: 
3-hol. Avvaldan berilgan har qanday istalgancha katta  son uchun shunday  son topilsinki,  bo`lganda  kelib chiqsin.  .
O`zgarmas funksiyaning limiti shu o`zgarmas songa teng.
Isboti.  berilgan bo`lsin. Unda har qanday  uchun  ni yoza olamiz.
Demak, ixtiyoriy a uchun 
Limitlar haqidagi teoremalar
Funksiyaning limiti haqidagi asosiy teoremalar (yig`indi, ko`paytma, bo`linma haqidagi) ketma-ketlik limitlarining teoremalariga o`xshash funksiyaning limitini hisoblashni ham osonlashtiradi.
1-teorema. Funksiyalar yig`indisining (ayirmasining) limiti shu funksiyalar limitlarining yig`indisiga(ayirmasiga) teng:

2-teorema. Funksiyalar ko`paytmasining limiti shu funksiyalar limitlarining ko`paytmasiga teng:

Natija. O`zgarmas ko`paytuvchini limit ishorasining oldiga chiqarish mumkin
3-teorema. Funksiyalar bo`linmasining limiti shu funksiyalar limitlarining bo`linmasiga teng, qachonki, bo`luvchi funksiyaning limiti noldan farqli bo`lganda:
,
4-teorema. Agar  va  funksiyalari uchun a nuqtaning biror oralig`ida  tengsizliklar bajarilib,  bo`lsa u holda  bo`ladi.
1-misol.  ni hisoblang.
Yechish. Funksiyaning limitlari haqidagi teoremalardan foydalanib, quyidagilarni topamiz:

2-misol.  ni hisoblang.
Yechish. Maxrajning limitini topamiz:

Shuning uchun 3-teoremadan foydalanamiz:

2. Ajoyib limitlar
Yoy sinusining shu yoyga nisbatining limiti: 
Bu tenglik birinchi ajoyib limit deb yuritiladi.
Bunday tenglik yordamida trigonometrik funksiyalar qatnashgan ko`pchilik limitlar hisoblanadi.
1-teorema.  o`zgaruvchi miqdor  da 2 bilan 3 orasida yotuvchi limitga ega.
Ta’rif.  o`zgaruvchi miqdorning  dagi limiti e soni deyiladi.
; e soni irratsional son: e=2, 7182818284...
2-teorema. x cheksizlikka intilganda  funksiya e limitga intiladi, ya’ni  .
3. Funksiyaning uzluksizligi
Fаrаz qilаylik, bizgа Х sоhаdа аniqlаngаn y=f(x) funksiya bеrilgаn bo`lsin. Аgаr y=f(x) funksiyaning аrgumеnti х=х0 nuqtаdа аniqlаngаn bo`lib, ungа birоr Dх оrttirmа bеrsаk, u hоldа shu nuqtаgа mоs kеlgаn funksiyaning оrttirmаsi hаm y+Dy=f(x0+Dx) bo`ladi. Bizgа bеrilgаn funksiyani x=x0 nuqtаdаgi Dx оrttirmаsigа mоs kеlgаn Dy оrttirmаni tоpаdigаn bo`lsak,
Dy=f(x0+Dx)-f(x)
bo`ladi.
Tа’rif. y=f(x) funksiyaning аrgumеnti x®x0 dа funksiyaning o`zi shu nuqtаdаgi uning хususiy qiymаtigа intilsа, ya’ni f(x)®f(x0) bo`lsa, u hоldа y=f(x) funksiyasi Х to`plаmni x=x0 nuqtаsidа uzluksiz dеyilаdi vа limit quyidagicha yozilаdi.
f(x)=f(x0)
Tа’rifdаn ko`rinаdiki, y=f(x) funksiya birоr x=x0 dа uzluksiz bo`lishi uchun quyidаgi shаrtlаr bаjаrilishi kеrаk:
1. y=f(x) funksiya x=x0 nuqtаdа аniqlаngаn
2. y=f(x) funksiyaning x=x0 nuqtаdаgi limit qiymаti mаvjud
f(x)
3. y=f(x) funksiyaning x=x0 dаgi limit qiymаti uning shu nuqtаdаgi хususiy qiymаtigа tеng , ya’ni  f(x)=f(x0)
Yuqоridа аytib o`tilgаn uchtа shаrt bаjаrilgаndа y=f(x) funksiya x=x0 nuqtаdа uzluksiz funksiya dеyilаdi, аks hоldа esа y=f(x) funksiya x=x0 nuqtаdа uzulishgа egа dеyilаdi.
Misоl. y=2x+1 funksiyasini x=2 nuqtаdаgi uzluksizligi ko`rsаtilsin
Yechish.  (2x+1)=5; f(2)=5
Uzluksizlik tushunchаsigа e vа d tilidа quyidаgi tа’rif bеrilgаn.
1-ta’rif (Koshi ta’rifi). "e > 0 son uchun shunday d = d(e)>0 son topilsaki, funksiya argumenti x ning |x-x0|1-misol. Ushbu f(x)= funksiyaning x0=5 nuqtada uzluksiz ekanini ko`rsating.
Yechish. "e > 0 son olib, bu e songa ko`ra d >0 soni d = 4e bo`lsin deb qaralsa, u holda |x-5|
bu esa qurilayotgan funksiyaning x0=5 nuqtada uzluksiz ekanini bildiradi.
2-ta’rif (Geyne ta’rifi). Agar X to`plamning elementlaridan tuzilgan va x0 ga intiluvchi har qanday {xn} ketma-ketlik olinganda ham funksiya qiymatlaridan tuzilgan mos {f(xn)} ketma-ketlik hamma vaqt yagona f(x0) ga intilsa, f(x) funksiya x0 nuqtada uzluksiz deb ataladi.
Agar  munosabat o`rinli bo`lsa, ushbu  munosabat ham o`rinli bo`ladi.
Odatda x-x0 ayirma argument orttirmasi, f(x)-f(x0) esa funksiyaning x0 nuqtadagi orttirmasi deyiladi. Ular mos ravishda Dx va Dy (Df(x0)) kabi belgilanadi, ya’ni: Dx=x-x0, Dy=Df(x0)=f(x)-f(x0).
Demak, x=x0+Dx, Dy=f(x0+Dx)-f(x) natijada,  munosabat  ko`rinishga ega bo’ladi.
Shunday qilib, f(x) funksiyaning x0 nuqtada uzluksizligi bu nuqtada argumentning cheksiz kichik orttirmasiga funksiyaning ham cheksiz kichik orttirmasi mos kelishi sifatida ham ta’riflanishi mumkin.
Tа’rif. y=f(x) funksiyasining аrgumеnt оrttirmаsi Dx®0 dа ungа mоs kеluvchi funksiya оrttirmаsi Dy®0 bo`lsa, u hоldа y=f(x) funksiya x=x0 da uzluksiz dеyilаdi vа Dy=0 kabi yozilаdi. x=x0+Dx, Dx=x-x0, Dy=f(x0+Dx)-f(x0), Dy=f(x)-f(x0)
Dy= (f(x0+Dx)-f(x0))= (f(x0+x-х0)-f(x0))= (f(x)-f(x0))=0 Misоllar
1) y=2x+1 funksiyaning uzluksizligi ko`rsаtilsin.
y+Dy=2(x+Dx)+1, ayirmani topamiz Dy=2x+2Dx+1-2x-1, Dy=2Dx
Dy= 2Dx =0
2) y=x3
y+Dy=(x+Dx)3
Dy=x3+3x2Dx+3x(Dx)2+Dx3 Dy=x3+3x2Dx+3xDx2+Dx3-x3
Dy=Dx(3x2+3xDx+Dx2)
Dy= (3x2+3xDx+Dx2)Dx=0.
3) f(x)=cosx funksiyaning "x0ÎR nuqtada uzluksiz bo`lishini ko`rsating.
Yechish. "x0ÎR nuqtani olib unga Dx orttirma beraylik. Natijada f(x)=cosx ham ushbu Dy=cos(x0+Dx)-cosx0 orttirmaga ega bo`lib,va -p|Dy| = |cos(x0+Dx) - cosx0|=
munosabatga ega bo`lamiz. Bundan esa Dx®0 da Dy®0 bo`lishi kelib chiqadi.
Aytaylik, y=f(x) funksiya xÌR to`plamda aniqlangan bo`lib, x0(x0ÎX) to`plamning (o’ng va chap) limit nuqtasi bo`lsin. Bunda x®x0 da f(x) funksiya uchun quyidagi uch holdan bittasigina bajariladi:
1) chekli f(x0-0), f(x0+0) chap va o`ng limitlar mavjud va
f(x0-0)=f(x0+0)=f(x0) tenglik o`rinli. Bu holda f(x) funksiya x=x0 da uzluksiz bo`ladi;
2) f(x0-0), f(x0+0) lar mavjud, lekin f(x0-0)=f(x0+0)=f(x0) tengliklar bajarilmaydi, u holda f(x)®x=x0 nuqtada bir tur uzilishga ega deyiladi;
3) f(x0-0), f(x0+0) larning birortasi cheksiz yoki mavjud emas. Bu holda x0 nuqtada 2 tur uzilishga ega deyiladi;
4) f(x0-0)=f(x0+0)¹f(x0) bo`lsa bunday uzilish, bartaraf qilish mumkin bo`lgan uzilish deyiladi.
Misol. Ushbu f(x)=[x] funksiyaning x0=2 nuqtada birinchi tur uzulishga ega ekanligini ko`rsating.
Yechish. Demak,  [x]=1, =2
Bundan esa berilgan funksiyaning x0=2 nuqtada birinchi tur uzulishga ega ekanligi kelib chiqadi.

1. Funksiyaning limiti va uning asosiy xossalari


1. 1-ta’rif. funksiya nuqtaning biror atrofida aniqlangan bo’lib, istalgan son uchun shunday son mavjud bo’lsaki, tengsizlikni qanoatlantiradigan barcha nuqtalar uchun tengsizlik bajarilsa, chekli son funksiyaning nuqtadagi limiti deb ataladi va quyidagicha yoziladi
(1)
Funksiya limitining ta’rifidan kelib chiqadiki cheksiz kichik bo’lganda ham cheksiz kichik bo’ladi.
2-ta’rif. funksiya, ning yetarlicha katta qiymatlarida aniqlangan bo’lib, istalgan son uchun shunday, mavjud bo’lsaki, tengsizlikni qanoatlantiruvchi barcha lar uchun tengsizlik bajarilsa, o’zgarmas son, funksiyaning dagi limiti deyiladi, va
(2)
bilan belgilanadi.
1-ta’rifda faqat yoki bo’lgan qiymatlar qaralsa, funksiyaning chap yoki o’ng limit tushunchasi kelib chiqadi va
, (3)
bilan begilanadi.
3-ta’rif. Limiti bo’lgan funksiyaga cheksiz kichik funksiya (ch. kich. f.) deyiladi.
4-ta’rif. Limiti yoki bo’lgan funksiyalarga cheksiz katta funksiya (ch. kat. f.) deyiladi va
(4)
bilan belgilanadi.
Limitning ta’rifidan kelib chiqadiki o’zgarmas miqdorning limiti o’ziga teng.
Funksiya limitining asosiy xossalari:
1) yig’indining limiti. CHekli sondagi funksiyalar algebraik yig’indisining limiti, qo’shiluvchi funksiyalar limitlarining algebraik yig’indisiga teng, ya’ni va funksiyalarning dagi limitlari mavjud bo’lsa,
Funksiyalarning limitlarini hisoblashda 1- ajoyib limit va 2- ajoyib limit deb
ataluvchi va limitlar, hamda ularga asoslangan quyidagi formulalar keng qo‘llanadi:
1) , 2) , 3) , 4)
5) 6) , 7) ,
8) , 9) , 10) .
1-misol
Quyidagi limitlarni hisoblang:

► 1) Berilgan limitni hisoblashda 1-ajoyib limitdan foydalanamiz. Buning uchun quyidagicha almashtirish bajaramiz:

2) Bu limit va shu kabi limitlarni hisoblashda berilgan funksiya asosiga birni qo‘shib ayriladi va 2-ajoyib limitga keltiriladi:

3) Bu limitni hisoblashda trigonometrik funksiyalarning davriyligidan va keltirish formulalaridan foydalanib, 1-ajoyib limitga keltiramiz:


Mustaqil yechish uchun testlar


Berilgan limitlarni hisoblang
1. .
A) 1,5; B) 2; C) 3; D) 6.
2. .
A) 3,5; B) 4; C) 4,5; D) 6.
3. .
A) 1,5; B) 0,25; C) 0,125; D) 0.5.
4. .
A) 1,5; B) - 0,25; C) - 0,5; D) 0.5.
5.

A) 1,5; B) 2; C) 3; D) 6.

6. .
A) 0; B) 2; C) 0,5; D) ∞.
7. .
A) ; B) ; C) ; D) 0.
8. .
A) ; B) ; C) ; D) 0.
9. .
A) ; B) ; C) 1; D) 0.
10. .
A) 1,5; B) 2; C) 2,5; D) 0.5.
VARIANTLAR
QUYIDA BERILGAN LIMITLARNI HISOBLANG
(Har bir talaba jurnal nomeriga mos variantni ishlab, olingan natijalarini doc, pdf, jpg formatlarining birida cms.tuit.uz tizimiga mos mavzuga baholash uchun oʻz vaqtida biriktirib qoʻyishi lozim)

Berilgan limitlarni ajoyib limitlardan foydalanib hisoblang

Berilgan limitlarni ekvivalent cheksiz kichik funksiyalar yordamida hisoblang.


11- МАВЗУ

Ajoyib limitlar. Funktsiyaning uzluksizligi. Uzluksiz funktsiyalar haqidagi teoremalar.



Vaqti – 2 soat

Talabalar soni:


Dars shakli


Axbarot ma’ruza


Ma’ruza rejasi


1. Biribchivaikkinchiajoyib limitlar.


2.Funksiyaning nuqtada, kesmada uzluksizligi, nuqtaning turlari, uzluksiz funksiyalar ustida amallar.

Darsning maqsadi:


Biribchivaikkinchiajoyib limitlar.


Funksiyaning nuqtada, kesmada uzluksizligi, nuqtaning turlari, uzluksiz funksiyalar ustida amallar haqida talabalarga bilim, malaka berish.

Pedagogik vazifalar:


O’quv faoliyati natijalari:


Biribchivaikkinchiajoyib limitlarhaqida malumot berish.


Biribchivaikkinchiajoyib limitlarhaqidagi bilim va ko’nikmalarni egallaydilar.


Funksiyaning nuqtada, kesmada uzluksizligi, nuqtaning turlari, uzluksiz funksiyalar ustida amallarmavzusini tushunarli va ko’rgazmali bayon etish.


Funksiyaning nuqtada, kesmada uzluksizligi, nuqtaning turlari, uzluksiz funksiyalar ustida amallarmavzusini bo’yicha tegishli tushunchalarni o’zlashtiradilar.


Misollar yordamida mavzuni mustahkamlash


Monoton ketma-ketlik, ajoyib limit, e soniga aloqador misollarni yecha olish ko’nikmasiga ega bo’ladilar.


O’qitish vositalari.


Maruza matni proyektor, tarqatma materiallar doska bo’r.


O’qitish usullari .


Axborotli ma’ruza, muammoli usul analiz taqqoslash suhbat munozara.


O’qitish shakllari.


Guruhiy

O’qitish sharoiti.

Auditoriya, doska, elektr ta’minoti.


Monitoring va baholash.


Og’zaki savol-javob.




Faoliyat bosqichlari


Faoliyatning bosqichlari


pedagog

talaba

1-bosqich.


Kirish

15daqiqa

1.1.yangimavzunie`lonqiladivategishliadabiyotlarro`yhati bilan tanishtiradi.

Eshitadilar, kerakli ma`lumotlarni yozib oladilar.


2-bosqich.


Аsosiy bosqich
(55daqiqa)

2.1.Маvzuto`laligichabayonetiladi.


2.2.Маvzuga oid savollar beriladi va talabalarning faolligini oshiradi.
2.3.Savollarga javoblarni umumlashtiradi va xulosalar chiqaradi.
2.4. Маvzu bo`yicha misollar keltiradi va uning yechimini analiz qiladi.

Yozadilar.


Savollarga javob beradilar.
Eshitadilar va yozib oladilar.

3-bosqich


Yakuniy.

(10daqiqa)


3.1. Маvzubo`yichayakuniyxulosalarniaytibo`tadi


3.2. Таlabalarningdarsdavomidagi faoliyatini tahlil etadi va baholaydi.
3.3. Мustaqil ishlash uchun topshiriq beradi.

Savol beradilar.


Тinglaydilar.
Yozadilar.

Mavzuni bayoni:

Birinchi ajoyib limit:


МОАOA=OM=1 bo’lsin, юзиюзи< COAюзи,
, yoki bundan esa ushbu qo’sh tengsizlikda limitga o’tsak,ваbolgani uchun bo’ladi.
Demak 4-teoremaga asosan ekani kelib chiqadi.

Ikkinchi ajoyib limit va e soni

va h.k. Demak vа ekan, yoki ekani kelib chiqadi. Ko’rsatish mumkinki е = 2,7182818284... Bu son transsendent sondir.

1- tеorеma.Agar ikkita funktsiya biror nuqtada uzluksiz bo`lsa, u vaqtda bu nuqtada bu funktsiyalar yig`indisi, ayirmasi, ko`paytmasi va agar maxrajdagi funktsiya nolga tеng bo`lmasa, u vaqtda nisbat ham shu nuqtada uzluksiz bo`ladi.


Agar x=x0 nuqtada u=j(x) funksiya, u0= j (x0) nuqtada esa f(u) funksiya uzluksiz bo`lsa, u vaqtda x0 nuqtada f[j(x)] funktsiya ham uzluksizdir.

2-tеorеma. Har qanday elеmеntar funksiya qaysi nuqtada ani1qlangan bo`lsa, bu funksiya shu nuqtada uzluksizdir.

Ta'rif. Agar funksiya biror oraliqning xar bir nuqtasida uzluksiz bo`lsa, bu funksiya shu oraliqda uzluksiz dеyiladi.

Ta'rif. Agar funksiya (a,b) oraliqda uzluksiz, hamda a nuqtada o`ngdan va b nuqtada chapdan uzluksiz bo`lsa,bunday funksiya [a,b] kеsmada uzluksiz dеyiladi.


Agarda funksiya uzluksizligining biror sharti bir nuqtada bajarilmasa, bu funksiya shu nuqtada uzluksiz emas dеyiladi. Funksiya bunday nuqtada uzilishga ega dеyiladi.
Ma`lumki limitlar nazaryasida
2. lim(1 + x)1/x = e, lim= e,
x0 n
3) lim = lna, lim =1,

x0
4) lim= loga e, lim = 1

x0 x0
ko`rinishdagi ajoyib limitlardan foydalanib, elementlar funksiyalarni limitlari hisoblanadi.

Masala: R radusli doira yuzasini birinchi ajoyib limitdan foydalanib hisoblaylik.

Yechish. Ta`rifga ko`ra доира yuzasi uchun, aylanaga ichki chizilgan muntazam ko`pburchak yuzalari ichma-ichligini, тomonlar soni cheksiz ortgandagi limiti qabul qilingan.
Faraz, qilaylik, A1, A2,…, Аn – nuqtalar markazi 0 nuqtada, radiusi R ga teng aylanaga ichki chizilgan muntazam n burchakning uchlari bo`lsin. Хususiy holda A1,A2,A3,A4,A5,A6 - оltiburchakni qaraylik. А1А2О - uchburchakni qaraylik, А1ОА2 - burchak кataligi ga teng, uning yuzasi esa SA1A2O = R2 * Sin gateng bo`ladi.
Аylana ichki chizilgan, muntazam n – burchakning yuzasi esa
Sn= R2 n Sin ga teng bo`ladi.Аylanaga ichki chizilgan muntazam n – burchaklar yuzalaridan tuzilgan Sn, Sn, Sn , …, Sn, кеtma-ketlikni yuzasini, ularning tomonlari soni cheksiz оrtadi degan shart оstida qaraylik.
Bu ketma-ketlik monoton o`suvchi va yuqoridan chegaralangan bo`lgani uchun, Veyеrshtrass teoremasiga ko`ra u limitga ega.
Shu limitni hisoblaylik
=
Demak, R radusli doirasining yuzasiS= ga teng ekan.
Хuddi shunga o`xshash, аylana uzunligi, silindr va konus yon sirtlarini, hamda bu figuralar hajmlarini hisoblash formulalarini ham limitlardan foydalanib keltirib chiqarish mumkun.
Funksiyaning uzluksizligi
Faraz qilaylik y=f(x) funksiya хо nuqtada vа uning biror atrofida aniqlangan bo’lsin vа y0=f(x0) , y0y=f(x+ 0y= f (xx), +0x)- f(x+0),

Та’rif.f(х) funksiya x0 nuqtada vа uning biror atrofida aniqlangan vа


Bu holda f(x) funksiya х0 nuqtada uzluksiz deyiladi. (2) dan (3).
Agar x0х = х desak limf (x) = f(x+0) yoki, limf (x0)= f(lim x) (4)
хx0xx0 xx0
limitik munosabatlarning hammasi (1), (2), (3) va (4) y=f(x) funksiyaning x0 nuqtada uzluksizligini bildiradi. Isbotlash mumkinki xar qanday asosiy elеmеntar funktsiya o’zi aniqlangan nuqtada uzluksizdir.

1-Tеorеma. Agar ikkita funksiya biror nuqtada uzluksiz bo`lsa u vaqtda bu nuqtada bu funksiyalar yig`indisi, ayirmasi, ko`paytmasi va agar maxrajdagi funktsiya nolga tеng bo`lmasa, u vaqtda nisbat ham shu nuqtada uzluksiz bo`ladi.

Agar x = x0 nuqtada u =j (x) funksiya, u0= j (x0) nuqtada esa f(u) funktsiya uzluksiz bo`lsa, u vaqtda x0 nuqtada f[j (x)] funktsiya ham uzluksizdir.

2-Tеorеma. Har qanday elеmеntar funktsiya qaysi nuqtada aniqlangan bo’lsa, bu funktsiya shu nuqtada uzluksizdir.

Ta'rif. Agar funktsiya biror oraliqning xar bir nuqtasida uzluksiz bo`lsa, bu funktsiya shu oraliqda uzluksiz dеyiladi.

Ta'rif. Agar funktsiya (a,b) oraliqda uzluksiz,hamda a nuqtada o`ngdan va b nuqtada chapdan uzluksiz bo`lsa,bunday funktsiya [a,b] kеsmada uzluksiz dеyiladi. Agarda funktsiya uzluksizligining biror sharti bir nuqtada bajarilmasa ,bu funktsiya shu nuqtada uzluksiz emas dеyiladi.Funktsiya bunday nuqtada uzilishga ega dеyiladi.

1-Misol.y=1/x funktsiya х=0 nuqtada uzilishga ega, chunki
0 -0uzluksizdir.0 har qanday nuqtada bu funktsiya x. Ammo х, lim (1/x) = -lim (1/x) = +

2-Misol.y=21/x funktsiya х=0 dа uzilishga ega. Haqiqatan ham


lim 21/x =21/0 ;=
0+0x
lim 21/.x= 0. Bu funktsiya х=0 nuqtada aniqlanmagan.

0-0x


3-Misol.f(x)= bo’lsin. Agar х< 0 bo’lsa f (x)= = -1; x > 0 dа f(x)= =1. Shuning uchun х = 0 nuqtada funksiya aniqlanmagan.
Kеsmada uzluksiz funksiyaning xossalari
1-Tеorеma. f(x) funksiya [a,b] kеsmada uzluksiz bo`lsin.U vaqtda [a,b] da hеch bo`lmasa bitta shunday x1 nuqta topiladiki bu nuqtada f(x1)>f(x) bo’ladi, va hеch bo`lmasa bitta shunday x2 nuqta topiladiki, f(x2)1) va f(x2) qiymatlar f(x) funksiyaning [a,b] dagi mos ravishda eng katta va eng kichik qiymatlari dеyiladi.

2-Tеorеma.Agar [a,b] kеsmada uzluksiz f(x)funksiya shu kеsma chеkkalarida har xil ishorali qiymatlar qabul qilsa, u vaqtda bu kеsma ichida hеch bo`lmasa shunday bitta c nuqta topiladiki f(c)=0 bo’ladi.

3-Tеorеma. f(x) funksiya [a,b] da uzluksiz va oraliq chеkkalarida tеng bo`lmagan qiymatlar qabul qilsin, ya'ni f(a) # f (b). Bu holda f(a) va f(b) qiymatlar orasida yotuvchi m son har qanday bo`lganda ham [a,b] da shunday ichki c nuqta topiladiki, a

Natija. Agar funksiya kеsmada uzluksiz bo`lsa bu funksiyaning eng kichik va eng katta qiymatlari orasida yotuvchi har qanday qiymatni funksiya shu kеsma ichida albatta qabul qiladi.
Mavzuni bayoni:
Birinchi ajoyib limit:
OA=OM=1 bo’lsin, МОАюзи , yoki bundan esa ushbu qo’sh tengsizlikda limitga o’tsak, ва bolgani uchun bo’ladi.
Demak 4-teoremaga asosan ekani kelib chiqadi.

Ikkinchi ajoyib limit va e soni



va h.k. Demak vа ekan, yoki ekani kelib chiqadi. Ko’rsatish mumkinki е = 2,7182818284... Bu son transsendent sondir.
1- tеorеma.Agar ikkita funktsiya biror nuqtada uzluksiz bo`lsa, u vaqtda bu nuqtada bu funktsiyalar yig`indisi, ayirmasi, ko`paytmasi va agar maxrajdagi funktsiya nolga tеng bo`lmasa, u vaqtda nisbat ham shu nuqtada uzluksiz bo`ladi.
Agar x=x0 nuqtada u=j(x) funksiya, u0= j (x0) nuqtada esa f(u) funksiya uzluksiz bo`lsa, u vaqtda x0 nuqtada f[j(x)] funktsiya ham uzluksizdir.
2-tеorеma. Har qanday elеmеntar funksiya qaysi nuqtada ani1qlangan bo`lsa, bu funksiya shu nuqtada uzluksizdir.
Ta'rif. Agar funksiya biror oraliqning xar bir nuqtasida uzluksiz bo`lsa, bu funksiya shu oraliqda uzluksiz dеyiladi.
Ta'rif. Agar funksiya (a,b) oraliqda uzluksiz, hamda a nuqtada o`ngdan va b nuqtada chapdan uzluksiz bo`lsa,bunday funksiya [a,b] kеsmada uzluksiz dеyiladi.
Agarda funksiya uzluksizligining biror sharti bir nuqtada bajarilmasa, bu funksiya shu nuqtada uzluksiz emas dеyiladi. Funksiya bunday nuqtada uzilishga ega dеyiladi.
Ma`lumki limitlar nazaryasida
1.
2. lim(1 + x)1/x = e, lim = e,
x 0 n
3) lim = lna, lim =1,
x 0
4) lim = loga e, lim = 1
x 0 x 0
ko`rinishdagi ajoyib limitlardan foydalanib, elementlar funksiyalarni limitlari hisoblanadi.
Masala: R radusli doira yuzasini birinchi ajoyib limitdan foydalanib hisoblaylik.
Yechish. Ta`rifga ko`ra доира yuzasi uchun, aylanaga ichki chizilgan muntazam ko`pburchak yuzalari ichma-ichligini, тomonlar soni cheksiz ortgandagi limiti qabul qilingan.
Faraz, qilaylik, A1, A2,…, Аn – nuqtalar markazi 0 nuqtada, radiusi R ga teng aylanaga ichki chizilgan muntazam n burchakning uchlari bo`lsin. Хususiy holda A1,A2,A3,A4,A5,A6 - оltiburchakni qaraylik. А1А2О - uchburchakni qaraylik, А1ОА2 - burchak кataligi ga teng, uning yuzasi esa S A1A2O = R2 * Sin gateng bo`ladi.
Аylana ichki chizilgan, muntazam n – burchakning yuzasi esa
Sn= R2 n Sin ga teng bo`ladi.Аylanaga ichki chizilgan muntazam n – burchaklar yuzalaridan tuzilgan Sn, Sn , Sn , …, Sn , кеtma-ketlikni yuzasini, ularning tomonlari soni cheksiz оrtadi degan shart оstida qaraylik.
Bu ketma-ketlik monoton o`suvchi va yuqoridan chegaralangan bo`lgani uchun, Veyеrshtrass teoremasiga ko`ra u limitga ega.
Shu limitni hisoblaylik
=
Demak, R radusli doirasining yuzasiS= ga teng ekan.
Хuddi shunga o`xshash, аylana uzunligi, silindr va konus yon sirtlarini, hamda bu figuralar hajmlarini hisoblash formulalarini ham limitlardan foydalanib keltirib chiqarish mumkun.
Funksiyaning uzluksizligi
Faraz qilaylik y=f(x) funksiya хо nuqtada vа uning biror atrofida aniqlangan bo’lsin vа y0=f(x0) , y0+ y=f(x0+x), y= f (x0+x)- f(x0),
Та’rif.f(х) funksiya x0 nuqtada vа uning biror atrofida aniqlangan vа

Bu holda f(x) funksiya х0 nuqtada uzluksiz deyiladi. (2) dan (3).
Agar x0+х = х desak limf (x) = f(x0) yoki, limf (x0)= f(lim x) (4)
xх0xx0 xx0
limitik munosabatlarning hammasi (1), (2), (3) va (4) y=f(x) funksiyaning x0 nuqtada uzluksizligini bildiradi. Isbotlash mumkinki xar qanday asosiy elеmеntar funktsiya o’zi aniqlangan nuqtada uzluksizdir.
1-Tеorеma. Agar ikkita funksiya biror nuqtada uzluksiz bo`lsa u vaqtda bu nuqtada bu funksiyalar yig`indisi, ayirmasi, ko`paytmasi va agar maxrajdagi funktsiya nolga tеng bo`lmasa, u vaqtda nisbat ham shu nuqtada uzluksiz bo`ladi.
Agar x = x0 nuqtada u =j (x) funksiya, u0= j (x0) nuqtada esa f(u) funktsiya uzluksiz bo`lsa, u vaqtda x0 nuqtada f[j (x)] funktsiya ham uzluksizdir.
2-Tеorеma. Har qanday elеmеntar funktsiya qaysi nuqtada aniqlangan bo’lsa, bu funktsiya shu nuqtada uzluksizdir.
Ta'rif. Agar funktsiya biror oraliqning xar bir nuqtasida uzluksiz bo`lsa, bu funktsiya shu oraliqda uzluksiz dеyiladi.
Ta'rif. Agar funktsiya (a,b) oraliqda uzluksiz,hamda a nuqtada o`ngdan va b nuqtada chapdan uzluksiz bo`lsa,bunday funktsiya [a,b] kеsmada uzluksiz dеyiladi. Agarda funktsiya uzluksizligining biror sharti bir nuqtada bajarilmasa ,bu funktsiya shu nuqtada uzluksiz emas dеyiladi.Funktsiya bunday nuqtada uzilishga ega dеyiladi.
1-Misol.y=1/x funktsiya х=0 nuqtada uzilishga ega, chunki
lim (1/x) = +, lim (1/x) = -. Ammo х0 har qanday nuqtada bu funktsiya x0 -0uzluksizdir.
2-Misol.y=21/x funktsiya х=0 dа uzilishga ega. Haqiqatan ham
lim 21/x =21/0 =;
x0+0
lim 21/.x= 0. Bu funktsiya х=0 nuqtada aniqlanmagan.
x0-0
3-Misol.f(x)= bo’lsin. Agar х< 0 bo’lsa f (x)= = -1; x > 0 dа f(x)= =1. Shuning uchun х = 0 nuqtada funksiya aniqlanmagan.
Kеsmada uzluksiz funksiyaning xossalari
1-Tеorеma. f(x) funksiya [a,b] kеsmada uzluksiz bo`lsin.U vaqtda [a,b] da hеch bo`lmasa bitta shunday x1 nuqta topiladiki bu nuqtada f(x1)>f(x) bo’ladi, va hеch bo`lmasa bitta shunday x2 nuqta topiladiki, f(x2)2-Tеorеma.Agar [a,b] kеsmada uzluksiz f(x)funksiya shu kеsma chеkkalarida har xil ishorali qiymatlar qabul qilsa, u vaqtda bu kеsma ichida hеch bo`lmasa shunday bitta c nuqta topiladiki f(c)=0 bo’ladi.
3-Tеorеma. f(x) funksiya [a,b] da uzluksiz va oraliq chеkkalarida tеng bo`lmagan qiymatlar qabul qilsin, ya'ni f(a) # f (b). Bu holda f(a) va f(b) qiymatlar orasida yotuvchi m son har qanday bo`lganda ham [a,b] da shunday ichki c nuqta topiladiki, aNatija. Agar funksiya kеsmada uzluksiz bo`lsa bu funksiyaning eng kichik va eng katta qiymatlari orasida yotuvchi har qanday qiymatni funksiya shu kеsma ichida albatta qabul qiladi.

Download 151.25 Kb.

Do'stlaringiz bilan baham:




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling