§ 2. ПРЕДЕЛ ФУНКЦИИ
СПРАВОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ
1. Число называется пределом функции при х, стремящемся к а, если для любого положительного числа найдется такое положительное число что при всех удовлетворяющих неравенству справедливо неравенство При этом употребляют запись
2. Так как неравенство равносильно двойному неравенству а неравенство — двойному неравенству то определение предела функции в точке можно дать в такой форме: число есть предел функции при если, какова бы ни была е-окрестность точки найдется такая -окрестность точки а, что для любого значения принадлежащего -окрестности точки а, значение принадлежит е-окрестности точки (рис. 178).
3. Из определения предела функции следует, что функция должна быть определена на промежутке кроме, возможно, самой точки а.
4. Теорема. Если функция имеет предел при , то этот предел единственный.
5. Практически предел функции в точке находят не на основании определения предела функции, а на основании теорем о пределе функции, аналогичных теоремам о пределе числовой последовательности.
6. Теоремы о пределе суммы, произведения и частного.
Если при о существуют пределы функций
где
Рис. 178
Следствие, где — постоянный множитель.
Из этих теорем вытекает, в частности, что предел многочлена при равен
УПРАЖНЕНИЯ С РЕШЕНИЯМИ
1. Доказать, что
Решение. Зададим произвольное и покажем, что существует такое, что из неравенства вытекает неравенство . Имеем Значит, если положить то выполнение неравенства влечет за собой выполнение неравенства . Таким образом, согласно определению заключаем, что
2. Найти: 1) 2)
Решение. 1) Так как то по теореме о пределе частного получаем, что
2) Здесь при и числитель, и знаменатель обращаются в нуль, поэтому теоремой о пределе частного пользоваться нельзя.
Заметим, что Так как при вычислении предела при предполагается, что , то дробь можно сократить на . В результате получаем