Смекни!
smekni.com

Введение в математический анализ (стр. 2 из 4)

Пример 4. Найти область определения функции

.

Решение. Функция определена, если x – 1 ≠ 0 и 1+ x > 0, т.е. если x ≠ 1 и x > – 1. Область определения функции есть совокупность двух интервалов: ( – 1, 1) и (1, + ∞).

Пример 5. Найти область определения функции

Решение. Первое слагаемое

принимает вещественные значения при 1 –2x ≥ 0, а второе при
. Таким образом, для нахождения области определения заданной функции необходимо решить систему неравенств:
Получаем

Следовательно, областью определения будет сегмент

.

ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКОВ ФУНКЦИЙ

При построении графиков функций применяются следующие приёмы:

а) построение «по точкам»;

б) действия с графиками (сложение, вычитание, умножение графиков);

в) преобразования графиков (сдвиг, растяжение).

Исходя из графика функции y = f(x), можно построить графики функций:

1) y = f(xa) – первоначальный график, сдвинутый вдоль оси Оx на величину a;

2) y = f(x) + b – тот же график, сдвинутый вдоль оси Oy на величину b;

3) y = A· f(x) – исходный график, растянутый в A раз вдоль оси Oy;

4) y = f(kx) – тот же график, сжатый в kраз вдоль оси Ox.

Таким образом, можно по графику функции y = f(x) построить график функции вида

.

Рис. 1

Пример 6. Построить график функции y = 2x + 1 + cosx.

Решение. График данной функции можно построить путём сложения графиков двух функций: y = 2x + 1, y = cosx. График первой функции есть прямая, её можно построить по двум точкам, график второй функции–косинусоида(Рис. 1).

Пример 7. Построить график функции

Решение. При x < 3 графиком является луч прямой, а при x ≥ 3 – ветвь параболы. Искомый график изображен на рис. 2.

Рис. 2

Пример 8. Построить график функции y = 2 sin (2x – 1) или

Решение. Здесь

Исходный график y = sinx. Затем строим график функции y = sin 2x путём сжатия вдоль оси абсцисс в два раза. После этого строим график функции
путём сдвига
вправо и, наконец, искомый график функции y = 2 sin (2x – 1) путём растяжения вдоль оси ординат графика (3) в два раза (рис. 3).

Рис.3

ПРЕДЕЛЫ

Число а называется пределом последовательности

если для всякого сколь угодно малого положительного числа ε найдётся такое положительное число N, что
при n > N.

Число A называется пределом функцииf(x) при x → a, если для любого сколь угодно малого ε > 0 найдётся такое δ > 0, что ׀f(x) – A׀ < ε при

.

где M – произвольное положительное число .

В этом случае функция f(x) называется бесконечно большой величиной при xa.

величиной при xa.

Если x < a и xa, то условно пишут xa – 0; если x > a и xa, то пишут xa + 0.

делом функции f(x) в точке a.

Практическое вычисление пределов основывается на следующих теоремах.

4)

5)

при (
)

Используются также первый и второй замечательные пределы:

1)

2)

Логарифм числа x по основанию e называется натуральнымлогарифмом и обозначается lnx.

При решении примеров полезно иметь в виду следующие равенства:

Пример 9. Показать, что при n→∞ последовательность

имеет пределом число 2.

Решение. Здесь n–й член последовательности

. Следовательно,
. Зададим заранее положительное число ε. Выберем n настолько большим, что будет выполняться неравенство 1/n < ε. Для этого достаточно принять n > 1/ε. При таком выборе n будем иметь
. Следовательно,
.

Пример 10. Показать, что при n → ∞ последовательность 7/3, 10/5,

13/7, . . . , (3n + 4) /(2n + 1), . . . имеет пределом число 3/2.

Решение. Здесь

3/2 = (3n + 4) /(2n + 1) – 3/2 = 5/
. Определим, при каком значении n выполняется неравенство

5/

; так как 2(2n + 1) > 5/ε, то n > 5/4ε – 1/2.

Положив ε = 0,1, заключаем, что неравенство

выполняется при n > 12 (например, при n = 13).

Неравенство

выполняется при n > 124,5 (например, при n = 125).

Неравенство

выполняется при n > 1249,5 (например, при n = 1250).

Пример 11.

Решение. Так как x → 4, то числитель дроби стремится к числу

5 · 4 + 2 = 22, а знаменатель к числу 2 · 4 + 3 = 11.

Пример 12.

Решение. Числитель и знаменатель дроби безгранично возрастают при

x → ∞. В таком случае говорят, что здесь имеет место неопределённость вида

.

Разделив на xчислитель и знаменатель дроби, получаем

Пример 13.

Решение. Здесь числитель и знаменатель дроби стремятся к нулю при

x → 3 (принято говорить, что получается неопределённость вида

.