Практика 19. Предел функции.




Сначала рассмотрим примеры, где . Методы решения для последовательности () и для функции при во многом очень похожи: для последовательности величина дискретно увеличивается, для функции - непрерывно, но всё равно и там, и здесь неограниченное возрастание.

Задача 181. Найти предел .

Решение. Так как переменная неграниченно возрастает, то тоже влияют её старшие степени и коэффициенты перед ними.

Сократим дробь: = = = = .

Ответ. .

Задача 182. Найти предел .

Решение. Аналогично тому, как в прошлом примере, сократим на старшую степень, здесь это .

= = = = .

Ответ. .

Задача 183. Найти предел .

Решение. В этом примере надо домножить и поделить на «сопряжённое» то есть на сумму, чтобы использовать формулу .

= = теперь сократим на :

В знаменателе можно представить в виде , чтобы упростить выражение в знаменателе:

= = = = . Ответ. .

Задача 184. Найти предел .

Решение. Заметим, что , то есть указанная сумма, фактически, есть разность. Домножаем на сопряжённое выражение, которое формально будет разностью, а на самом деле - суммой:

= =

= . Здесь в знаменателе разность, но 2-я величина отрицательна, то есть фактически - сумма бесконечно-больших. Тогда получается, что дробь - величина, обратная к бесконечно-большой, т.е. бесконечно-малая. .

Ответ. 0.

 

 

Задача 185(А,Б). Найти пределы , .

Решение. Сейчас на этом примере мы увидим, как может отличаться ответ в зависимости от или . И в том, и в другом случае мы стараемся сократить дробь на множитель .

Если положительно, то можно представить в виде .

= = = = .

А вот если отрицательно, то надо учесть, что это , оно положительно, то есть при верно . Поэтому

= = = .

Ответы. 4 и .

 

Примеры, в которых .

Задача 186. Найти предел .

Решение. В этом случае стремится к числу, а не бесконечности. Получается неопределённость совсем другого типа: если в прошлых примерах было или , то здесь . Если просто подставить 1 в это выражение, получилось бы . Поэтому и нельзя просто подставить и вычислить значение, а нужно раскрывать неопределённость. Выделим множитель и в числителе, и в знаменателе, чтобы его сократить.

= = = 2.

Когда сократили, тогда уже можно просто подставить .

Ответ. 2.

Задача 187. Найти предел .

Решение. Найдём корни многочленов в числителе и знаменателе, и разложим на множители. =

= = . Сократили тот множитель, который отвечает за стремление к нулю, в числителе и знаменателе.

Ответ. .

Задача 188. Найти предел .

Решение. Разложим на множители, как и в прошлой задаче.

= = = .

Нашли корни числителя и знаменателя, разложили на множители. Сократили тот множитель, который отвечает за стремление к нулю, в числителе и знаменателе.

Ответ. .

 

Задача 189. Найти предел .

Решение. Во-первых, если просто подставить , видно неопределённость . Это означает, что является корнем, т.е. по крайней мере, хотя бы один множитель вида и в числителе, и в знаменателе найдётся. Это облегчает поиск корней, можно обойтись даже без дискриминанта, а просто найти второй дополняющий. Когда мы сократим все , можно будет просто подставить в оставшееся выражение.

= = = = = .

Ответ. .

Задача 190. Найти предел .

Решение. Способ 1. Тот факт, что при подстановке и в числителе, и в знаменателе даёт значение 0, говорит о том, что множитель присутствует хотя бы один раз. Поэтому найти корни можно даже без дискриминанта.

= = = = = .

Способ 2. (Лопиталя).

= = = = = .

Ответ. .

Задача 191. Найти предел .

Решение. Способ 1.

= = = = .

Способ 2. = = = = . Ответ. .

 

Задача 192. Найти предел .

Решение. Воспользуемся формулой разности кубов:

.

= = = 27.

Впрочем, можно сделать и методом Лопиталя:

= = = 27.

Ответ. 27.

 

Задача 193. Найти предел .

Решение. = = = = = 2.

Ответ. 2.

 

Задача 194 (А,Б). Найти и .

Решение. Сразу вынесем за скобку общий множитель и в числителе, и в знаменателе, там все остальные коэффициенты ему кратны. Затем разложим на множители.

= = =

= = .

 

А при другой тип неопределённости, и применяется совершенно другой метод решения, несмотря на то, что функция та же самая.

= = = .

Ответы. и .

Замечание. Оба этих предела можно было найти по правилу Лопиталя.

= = = .

= = = .

 

Задача 195. Найти предел .

Решение. Домножим и разделим на сопряжённое к каждой разности.

При этом соединим дугой те, которые в итоге сворачиваются в разность квадратов. Прочие множители, которые ни с чем не объединяются, вынесем в отдельную дробь, и даже в отдельный предел. Получается произведение пределов:

В одном из них нет неопределённости, а во втором преобразуем так, чтобы сократить скобку .

= = = = .

Ответ. .

Задача 196. Найти предел .

Решение. В этом случае можно с помощью замены преобразовать так, что будут только целые степени, а для получившихся многочленов уже можно искать корни и проводить разложение на множители.

НОК(2,3) = 6. Если обозначим , то:

, .

При этом, если , то и тоже стремится к 1.

* Такое совпадение при замене переменной бывает далеко не всегда, а лишь в частных случаях, а обычно надо пересчитать, возможно новая переменная стремится к другому числу. Например, если и , то .

Итак, = = (для удобства сделали, чтобы многочлены начинались со старшей степени). Далее,

= = = .

При этом даже нет необходимости делать обратную замену и возвращаться к старой переменной.

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: 2020-12-05 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: