Нахождение предела функции с помощью калькулятора. Второй замечательный предел.




Из данного ранее определения предела функции следует, что при значении x, очень близком к числу a, значение функции f (x) будет очень близко к пределу (конечно, если этот предел существует). Этим фактом можно воспользоваться, чтобы при помощи калькулятора найти приближённое значение предела, а потом, возможно, угадать, чему точно равен предел.

Пример 1. Найдём приближённое значение предела .

При x = 0,00001 имеем:

Точное значение этого предела:

(2)

где e = 2,718281828… (число e является основанием натурального логарифма: ).

Равенство (2) называется второй замечательный предел.

Пример 2. Найдём приближённое значение предела и попытаемся угадать, чему равно его точное значение.

При x = 1,0001 имеем:

Можно предположить, что точное значение предела равно: – 0,5. В дальнейшем мы убедимся, что так оно и есть на самом деле. ●

Некоторые приёмы нахождения пределов.

Если функция f (x) определена в точке x = a, то, как правило, предел функции в этой точке равен значению функции в этой точке, то есть

.

Пример 3.

. ●

Пусть функция f (x) не определена в точке x = a, причем выражение f (a) имеет вид . В этом случае принято говорить, что при вычислении предела мы имеем неопределённость вида . Чтобы найти предел, или, как принято говорить, раскрыть эту неопределённость, достаточно выражение f (x) путём тождéственных преобразований привести к такому виду g (x), чтобы значение g (a) уже существовало. Это значение и будет искóмым пределом.

Пример 4. Найдём предел .

Заметим, что при x = 3

.

То есть, мы столкнулись с неопределённостью вида . Чтобы её раскрыть, достаточно сократить дробь , предварительно разложив её числитель и знаменатель на множители, а затем подставить в полученное выражение x = 3:

. ●

Похожие задания на нахождение пределов из задачника Ермакова:

№№ 11.32, 11.33.

Пример 5. Найдём предел .

Заметим, что при x = 1

.

То есть, мы столкнулись с неопределённостью вида . Чтобы её раскрыть, на этот раз нужно умножить числитель и знаменатель дроби на , или, как принято говорить, на выражение, сопряжённое к :

.

Заметим, что этот ответ мы ранее угадали при помощи калькулятора (см. пример 2). ●

По сути, смысл преобразований, проводимых при решении примеров 4 и 5, состоит в том, чтобы явно выделить в числителе и знаменателе исходной дроби множители, которые “ответственны” за появление неопределённости вида , и сократить эти множители. После такого сокращения дробь уже определена в точке, в которой ищется предел.

Похожие задания на нахождение пределов из задачника Ермакова:

№№ 11.34(б), 11.41(б), 11.42(а).

Введение новой переменной при нахождении предела.

Пример 6. Найдём предел .

Мы снова сталкиваемся с неопределённостью вида .

Иметь дело с корнями не очень-то приятно. Тем более, что здесь даже есть кубический корень.

Поэтому введём замену переменных: . Тогда

.

Ещё заметим, что поскольку , то можно считать, что .

С учётом сделанных замечаний, искомый предел можно свести к новому, содержащему уже новую переменную t, и этот последний предел найти:

. ●

Похожие задания на нахождение пределов из задачника Ермакова:

№№ 11.34(а), 11.41(б).

№ 11.41(б): .

Введём новую переменную: . Тогда . Если , то . Поэтому

Ответ: .



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-04-14 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: