- •РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ ПО ТЕМЕ 2
- •Задача 1
- •Справочный материал
- •Теорема 1
- •Теорема 2
- •Теорема 3
- •Следствие
- •Теорема 4
- •Определение
- •Действия на расширенной числовой оси
- •Сложение
- •Умножение
- •Деление
- •Решение задачи 1а
- •Решение задачи 1б
- •Справочный материал
- •Определение 1
- •Определение 2
- •Определение 3
- •Свойства эквивалентных б. м.
- •Определение 4
- •Определение 5
- •Определение 6
- •Свойства эквивалентных б. б.
- •Решение задачи 1в
- •Решение задачи 1г
- •Решение задачи 1д
- •Решение задачи 1е
- •Задача 2
- •Справочный материал
- •Определение 1
- •Определение 2
- •Определение 3
- •Свойства главных частей б. м.
- •Решение задачи 2
- •Задача 3( а ÷ в )
- •Справочный материал
- •Правила дифференцирования
- •Таблица производных основных элементарных функций
- •Решение задачи 3а
- •Решение задачи 3б
- •Решение задачи 3в
- •Задача 4
- •Справочный материал
- •Решение задачи 4
- •Задача 5
- •Справочный материал
- •Определение 1
- •Определение 2
- •Определение 3
- •Определение 4
- •Определение 5
- •Теорема
- •Свойства непрерывных функций
- •Следствие
- •Классификация точек разрыва
- •Определение 6
- •Определение 7
- •Решение задачи 5
- •Задача 6
- •Справочный материал
- •Решение задачи 6
3) Сумма б. б. функций одного порядка эквивалентна сумме эквивалентных им б. б., за исключением случая разности эквивалентных б. б.
Решение задачи 1в
в) lim |
etg2 x −1 |
= |
0 |
|
. |
||
|
|
|
|
|
|||
|
|
0 |
|||||
x→0 ln cos 3x |
|
|
Для раскрытия неопределенности воспользуемся таблицей эквивалентных б. м. функций:
etg2 x −1 ~ tg2 x ,
x→0
|
ln cos 3x = ln(1 + (cos 3x −1)) |
|
|
~ |
cos 3x −1. |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x→0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Заменив б. м. на эквивалентные, получим |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
etg2 x |
−1 |
0 |
|
= lim |
|
tg2 x |
|
|
= |
|
0 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
lim |
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
x→0 ln cos 3x |
0 |
|
x |
→0 cos 3x −1 |
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
Поскольку неопределенность еще не раскрыта, снова |
||||||||||||||||||||||||||||||||
воспользуемся таблицей эквивалентных б. м.: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
tg2 x |
~ |
x2 , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x→0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
cos 3x −1 = −(1 − cos 3x) |
~ |
|
− |
|
(3x)2 |
= − |
|
9 |
x2 . |
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
2 |
|
2 |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x→0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Таким образом, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
etg 2 x −1 |
|
0 |
|
= lim |
|
|
tg2 x |
= |
|
0 |
= − |
2 |
|
|
|
|
|
|
x2 |
= − |
2 |
|
|||||||||
lim |
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
lim |
|
|
|
|
. |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
2 |
9 |
||||||||||||||||||||||
x→0 ln cos 3x |
|
0 |
|
x |
→0 cos 3x |
−1 |
|
0 |
|
|
|
9 x |
→0 |
|
|
|
11
Решение задачи 1г
г) |
lim |
|
|
sin π x |
|
|
|
|
|
= |
|
0 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
x→1 |
2 + x + x2 − 2 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
Чтобы воспользоваться таблицей эквивалентных б. м. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
функций, сделаем замену переменной. Обозначим |
|
|
|
x −1 = t . |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Тогда |
при |
x →1 |
|
t |
является б. |
м. |
|
Переходя |
|
к |
|
|
пределу |
при |
|||||||||||||||||||||||||||||||
t → 0 , получим |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
lim |
|
sin π x |
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
= lim |
|
|
|
|
sin π(1 + t) |
|
|
|
|
|
|
= |
|
||||||||||||||||||||
2 |
+ x + x2 − 2 |
= |
0 |
|
2 +1 + t + (1 + t)2 |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
x→1 |
|
|
|
|
t |
→0 |
|
|
− 2 |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
= lim |
sin(π +πt) |
|
= −lim |
|
|
|
|
|
sinπt |
|
|
|
|
= |
|
0 . |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
t→0 |
4 + 3t + t2 − 2 |
|
t→0 |
|
|
4 + 3t + t2 |
− 2 |
|
|
0 |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
Теперь в числителе и знаменателе перейдем к |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
эквивалентным б. м.: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
sinπt ~ |
πt , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t →0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
4 + 3t + t2 |
− 2 = |
|
|
1 + |
3t |
+ t |
2 |
|
− |
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
2 |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3t |
|
|
t2 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
3t |
|
|
|
t2 |
|
|
3t |
|
|
|
t2 |
|
|
|
||||||||
|
= |
2 |
1 |
+ |
|
|
+ |
|
|
|
|
|
|
−1 |
~ 2 |
|
|
|
|
|
|
+ |
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
+ |
|
|
|
|
. |
|
|
||||||
|
4 |
|
4 |
|
|
|
2 |
|
4 |
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
4 |
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t →0 |
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Поскольку сумма б. м. функций разного порядка эквивалентна |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
б. |
м. |
|
меньшего |
|
|
порядка, |
|
|
получим |
|
|
|
3t |
+ |
|
t2 |
|
|
~ |
3t |
. |
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
4 |
|
|
4 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t →0 |
|
|||||||||
Следовательно, |
4 + 3t + t2 |
|
~ |
3t |
+ t2 |
~ |
|
|
3t . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t →0 |
4 |
|
|
|
4 t →0 |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12
Таким образом, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
lim |
|
sinπ x |
|
= |
|
|
|
||
|
|
|
|
2 + x |
+ x2 |
− 2 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
x→1 |
|
|
|
|
|||||
= −lim |
4 |
sin πt |
− 2 |
= |
0 |
= −lim |
4πt |
= − |
4π . |
||||
t →0 |
+ 3t + t2 |
|
0 |
|
t →0 |
3t |
|
3 |
|||||
|
|
|
|
Решение задачи 1д |
|
|
|
||||||
д) lim |
|
x |
2 |
+ x + 5 − |
x |
2 |
|
|
[∞ − ∞]. |
|
|
||
|
|
|
− 3x = |
|
|
||||||||
x→±∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для раскрытия неопределенности дополним выражение, стоящее под знаком предела, до разности квадратов. Для этого
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
2 |
|
+ x + |
5 + |
x |
2 |
|
|
|
|
||
домножим и разделим его на |
|
|
|
−3x : |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
lim |
|
2 |
+ x +5 − |
|
x |
2 |
|
|
|
[∞ − ∞]= |
|
||||||||||
|
x |
|
|
|
−3x = |
|
||||||||||||||||
|
x→±∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
2 |
+ x + |
5 − |
x |
2 |
− |
|
|
|
x |
2 |
+ x + 5 + |
x |
2 |
|
||||||
|
x |
|
|
3x |
|
|
− 3x |
|||||||||||||||
= lim |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
x→±∞ |
|
|
|
|
|
x2 + x + 5 + x2 − 3x |
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
= |
lim |
|
x2 + x |
+ 5 − (x2 |
− 3x) |
= |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
x2 + x + 5 + x2 − 3x |
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
x→±∞ |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
= |
|
lim |
|
|
|
|
4x + 5 |
|
|
|
= |
|
∞ |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
||||
|
|
x→±∞ x2 + x + 5 + x2 − 3x |
|
|
∞ |
|
|
|
∞
Для раскрытия неопределенности вынесем в числителе
∞
и знаменателе за скобки старшие степени x :
13
lim |
4x |
+5 |
|
∞ |
= |
|
+ x2 −3x |
= |
|
||
x→±∞ x2 + x + 5 |
|
∞ |
|
|
|
|
|
|
4 |
+ |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
x |
|
|
|
|
|
|
4x |
|
||||
= lim |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
lim |
, |
||
|
|
1 |
|
|
5 |
|
|
|
3 |
|
|
|||||
x→±∞ |
|
|
|
|
|
|
|
x→±∞ 2 x |
|
|||||||
|
|
1 + |
|
+ |
|
2 |
+ |
1 − |
|
|
|
|
|
|
||
|
x |
x |
x |
x |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
поскольку |
|
5 |
|
|
→ 0 , |
1 |
|
|
→ 0 , |
5 |
|
→ 0 , |
3 |
|
|
|
→ 0 . |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
x2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
x x→±∞ |
|
x x→±∞ |
|
|
|
|
x→±∞ |
|
|
|
x x→±∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
Таким образом, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
lim |
|
|
x |
2 |
+ x +5 |
− |
|
x |
2 |
−3x |
|
|
lim |
2x |
= |
|
2, x → +∞ |
|
. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
= |
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
→ −∞ |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
x→±∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x→±∞ |
|
|
|
|
|
− 2, x |
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение задачи 1е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
2x3 − 3x − 2 |
|
|
|
∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
е) lim |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
3 |
− 2x |
2 |
− 3x |
+8 |
∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
x→∞ x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∞ |
|
вынесем в числителе |
|||||||||||||||||||||||||
Для раскрытия неопределенности |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и знаменателе за скобки старшие степени x : |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
3 |
|
− |
3 |
|
|
− |
|
2 |
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
2x3 − 3x − 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∞ |
|
|
|
|
|
|
x |
2 |
|
|
x |
3 |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
lim |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
= |
|
lim |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|||||||||||||
|
|
|
|
3 |
− |
2x |
2 |
− 3x +8 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
8 |
|
|
||||||||||||||||||||||
x→∞ x |
|
|
|
|
∞ |
|
x→∞ |
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 − |
|
|
− |
|
|
|
|
|
|
+ |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
x |
2 |
|
|
x3 |
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= lim |
|
2x3 |
= 2 , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
→∞ x3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
поскольку |
|
2 |
|
|
→ 0 , |
|
2 |
|
|
→ 0 , |
3 |
|
|
→ 0 , |
|
8 |
|
|
→ 0 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
x3 |
|
x2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
x x→ ∞ |
|
|
x→ ∞ |
|
|
x→ ∞ |
|
|
|
x3 x→∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14