Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Kepchik

.pdf
Скачиваний:
78
Добавлен:
29.02.2016
Размер:
946.98 Кб
Скачать

Основные понятия и теоремы: числовая последовательность; монотонная, сходящаяся, расходящаяся, ограниченная последовательности; бесконечно малая и бесконечно большая последовательности и их свойства; основные свойства пределов последовательностей; число Эйлера и его применение для описания некоторых биологических процессов. Понятие функции; сложная, обратная, монотонная, периодическая, четная и нечетная функции; элементарные функции; бесконечно малые и бесконечно большие функции. Предел функции; односторонние пределы; основные свойства пределов; 1-й и 2-й замечательные пределы.

Пример 1. Вычислить пределы:

 

2

 

1

x

1) lim x

 

 

 

;

 

 

 

x 2

 

 

x 2 5

 

1

 

 

3

 

 

3) lim

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

x

3

 

1 x 1

 

 

x 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4) lim

 

 

2x 1

1

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 0

 

x 2 7x

 

 

 

 

2) lim

 

 

x 3 15x 2 x

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

x " 5x 4

6x 3 6

5) lim

 

 

 

1 cos x

;

 

 

 

 

 

 

x 0

 

 

 

 

9 x 3

 

x 4

x

6) lim

 

 

 

.

x 1

x "

 

Ð å ø å í è å. 1) Ïðè x 2 не возникает никакой неопределенности, поэтому решение данного примера осуществляют при помощи только основных свойств пределов функций:

 

2

 

1

x

lim x

2

lim

1

x

 

lim x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 2

 

 

x 2 5

x 2

 

x 2 x 2 5

 

lim x 2

lim1 lim x

22

1 2

4

1

 

 

x 2 x 2

.

 

lim(x 2 5)

22 5

 

 

x 2

 

3

 

 

 

x 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

" #

2) В этом примере имеет место неопределенность вида

%. Äëÿ åå ðàñ-

 

 

 

 

 

 

 

" $

крытия делят числитель и знаменатель дроби на старшую степень x (в частности, на x 4) и при этом используют свойства пределов бесконечно больших и бесконечно малых функций:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

15

1

 

 

 

 

 

x 3 15x 2 x

 

 

" #

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

 

lim

x

x 2

x 3

 

 

 

 

 

" $

 

 

 

 

 

 

 

 

5x

4

6x

3

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

6

 

 

 

 

x "

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

%

 

 

x "

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2

 

x

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

1

lim

15

lim

1

 

 

 

0 0 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x " x x " x 2

 

x " x 3

 

 

 

0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

5 lim

6

 

 

lim

 

6

 

 

 

5 0 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

"

 

x " x

 

 

 

 

x

" x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22

3) В данном примере имеет место неопределенность вида [(") (")], которую в результате приведения дробей к общему знаменателю сводят к

 

0

#

 

0

#

 

неопределенности вида

 

%. Затем неопределенность вида

 

%

легко рас-

 

 

0

$

0

$

 

крывают путем разложения на множители числителя и знаменателя и сокращения на общий множитель (1 x):

 

 

 

 

1

 

3

 

 

 

[" "] lim

x 2

x 3

 

 

 

 

 

lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 x

1 x

3

 

1 x

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 1

 

 

 

 

 

 

 

x 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

# lim

(x 1)(x 2)

 

 

lim

(x 2)

 

(1 2)

1.

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

2

 

 

%

x 1

(1 x)(1 x x

 

x 1

 

 

 

 

 

2

 

 

)

1 x x

 

1 1

1

 

0

$

 

 

 

 

 

0 #

4) В этом примере имеет место неопределенность вида %, причем

0 $

числитель исходной дроби содержит выражение с квадратным корнем. Для раскрытия такой неопределенности числитель и знаменатель дроби умножают на выражение, сопряженное числителю, т. е. на (2x 1 1) , а затем сокращают общий множитель:

lim

 

 

 

2x 1

1

 

0

#

lim

(

 

2x 1

1)(

 

2x 1

1)

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 0

 

 

x

7x

 

 

 

%

 

 

x 0

(x

2

 

7x)( 2x 1 1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

$

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

 

 

 

 

2x 1 1

 

 

 

 

 

lim

 

 

 

 

 

2x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 0 (x 2

7x)( 2x

1 1)

 

x 0 x(x 7)( 2x 1 1)

lim

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

1

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 0 (x 7)( 2x 1 1) (0

7)( 0 1 1)

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

#

 

5) В этом примере имеет место неопределенность вида

 

 

 

%. Äëÿ åå îò-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

$

 

крытия используют два приема: сначала домножают числитель и знаменатель исходной дроби на выражение, сопряженное со знаменателем этой дроби (т. е. прием, использованный в примере 3), а затем применяют 1-й замечательный предел:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

1 cos x

 

0

#

 

2 sin2

 

 

2 sin2

(

9 x

3)

 

 

 

 

 

2

lim

 

lim

 

 

 

2

 

lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 0

9

x 3

 

$

x 0

9

x

3

x 0

( 9

x

3)( 9 x 3)

 

 

 

 

 

%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23

 

 

 

 

x

sin

x

 

(

 

 

 

 

 

 

 

 

3)

x

 

x

 

 

 

 

 

 

sin

 

x

 

 

 

 

 

sin

 

x

 

 

 

 

2 sin

 

 

9 x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

 

 

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

2 lim

 

2

 

lim

 

 

 

2

 

&

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

x 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

x 0

 

 

 

x

 

x 0

 

 

 

 

 

 

 

 

(( 9

x )2

32 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

 

 

3)

x

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

 

3)

x

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9 x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9 x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

& lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 2

 

2 1 1 lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 0

x 9

 

 

 

 

 

 

 

 

x 0

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 lim((

 

 

 

3)

x

 

1

2

1

lim(

 

 

3) lim x 2

1

 

6 0 0.

 

 

9 x

9 x

 

 

 

 

 

 

x 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 2

 

 

 

 

 

 

 

4 x

0

 

 

 

 

 

 

 

 

x 0

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

6) Для решения этого примера используют 2-й замечательный предел:

x 4 x lim x" x 1

 

 

5

x

Ï˺ËÊèÎ

5

 

 

1

 

,

Ð˪ Ãà#

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 1

 

 

 

 

%

 

lim 1

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

x"

 

x 1

 

 

 

 

 

 

 

 

%

 

 

 

 

 

 

Ïðè x " y "

 

$

 

 

 

1

 

5y 1

 

 

 

 

 

 

 

 

1 y 5

 

 

 

 

1

 

 

lim 1

 

 

 

 

 

lim

 

1

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

y

 

 

y "

 

 

 

 

 

 

 

y "

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 y 5

 

 

 

 

1

 

5

 

 

 

 

 

5

 

 

lim

1

 

 

 

 

lim 1

 

 

 

 

 

e

 

1

e

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y "

 

 

 

 

 

 

 

y "

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пример 2. При введении некоторого лекарства его содержимое в крови больного спустя t часов составляет c(t) 15 5e t . Найти равновесное содержание лекарства в крови.

Р е ш е н и е. Равновесное содержание лекарства в крови равно

lim (15 5e t ) lim 15 lim 5e t

15 5 lim e t 15 5 0 15 åä.

t "

 

 

 

t "

t "

t

"

 

 

 

 

 

5.1. Найти пределы:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1) lim

3x 5

;

 

 

 

8) lim

 

4x 2

5x 2

;

 

5

 

 

 

 

 

 

6x

4

x 7 x

 

 

 

 

x 2 3x 2

 

2) lim

 

x 3

8

;

 

 

 

9) lim

 

 

x 2

 

;

 

 

 

4

 

 

 

 

 

3x 1

 

x 1 x 2

 

 

 

 

x 2 x 2

 

 

3) lim

 

x 2 1

 

;

 

10) lim(3x 2 2x 7);

 

 

 

 

 

x 0 2x 2 x 1

 

x 2

 

 

 

 

 

24

4) lim

x 3

4x 2 1

;

 

x 2 5

 

x 1

 

 

5)lim 3x 2 4x 7 ;

x1 2x 2 5x 6

6) lim(x 6

2x 4 x 3 7);

x 0

 

7) lim(x 4

4x 2 5x 7);

x 2

 

5.2. Найти пределы:

1)lim 5 6x 5x 2 ;

x" x 3 x 2 1

2)lim 6x 2 5x 4 ;

x" 3x 2 7x 2

3) lim

 

 

2x 3 x 1

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x 2 1

 

 

 

 

 

 

 

x " 5x 3

 

 

 

 

 

 

 

 

7) lim

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x "

 

 

x

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

8) lim

 

 

2x 4

5x 3 7x

2 8x 9

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x " 3x 5 6x 3 4x 2 2x 11

 

 

 

 

 

 

 

x 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 2

 

 

 

9) lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

3x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

x "

 

 

 

5 3x

 

1

 

10) lim

 

 

 

 

 

x

2

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x " 10 x x

 

 

 

 

 

 

 

 

11) lim

 

(1 x)(7 x)

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x "

 

 

 

x 2 5

 

 

 

 

 

 

 

 

12)lim (x 1)(x 2) ; x " 5x 2 7x 2

5.3. Найти пределы:

1)lim 2x 2 x 1;

x1 x 2 x 2

11) lim

 

x 2

3x 2

 

;

x 2

4x 12

x 2

 

12) lim

 

x 2

2x 3

;

 

 

 

7x 6

 

x 1 x 2

 

 

13)lim (7x 2 5x 9);

x1

 

2

 

1

 

 

 

14) lim x

 

 

.

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

x 5

 

 

 

 

 

 

4) lim

 

(x 1)

3

;

 

 

 

 

 

 

x " 2x

3 3x 1

5)lim 10x 3 6x 2 7x 5 ; x " 8 2x 3 3x 2 4x

6) lim

 

3x 2 x 1

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x " 5x 2 2x 1

 

 

 

 

x 2 1

 

 

 

x 3

 

 

 

 

13) lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

5x

2

 

x

3

 

 

 

 

 

 

x "

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

14) lim

 

 

 

7x 2

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x " 14 7x 2

 

x

 

 

 

 

 

 

x 3 1

 

 

2x 3 7

 

15) lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

4x

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

x "

 

5 x

 

3

16)lim(x 2 1 x 2 1);

x "

17) lim

 

x 2

6x 1

;

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

x " 4x 2 3x

 

 

 

 

 

15x

4 1

 

 

7x 3 1

 

18) lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

x

4

 

 

 

 

 

3

6

x "

 

7 4x

 

 

9) lim

x 2

11x 28

;

 

2 5x 4

x 4 x

 

25

2)lim x 2 6x 27 ;

x 3 x 2 2x 3

3) lim

4x 3

x 2 x

;

 

2x

x 0

 

 

4)lim x 2 6x 8 ;

x 4 x 2 5x 4

5) lim

x 2 5x 6

 

;

 

12x 20

x 2 x 2

 

6) lim

x 2

6x 8

;

 

 

 

x 4

 

 

x 4

 

 

 

 

7) lim

 

x 3 4x

 

;

 

 

4x 12

 

x 2 x 2

 

 

8)lim x 2 1;

x1 x 1

5.4. Найти пределы:

1)lim x 2 5x 6 ; x 6 x 2 2

3) lim

 

 

x 3

 

2

;

 

 

 

 

 

 

x 1

x 2 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4) lim

 

 

x 3

 

2

;

 

 

 

 

 

 

x 1 x 2 x 2

 

5) lim

 

64 x 2

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

x 8

x 8

4

 

 

 

 

 

6) lim

 

x 4

 

2

;

 

 

 

 

 

x 0

x 2 5x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7) lim

 

1 x 2 1

;

 

x 2

 

 

 

x 0

 

 

 

 

8)lim 10 x 3 ;

x1 5 x 2

9) lim

 

x 2

25

 

 

;

 

 

 

 

 

 

x 5 2

 

 

x

1

10) lim

2x 2

3x 2

;

 

3x 2

x 2 x 2

 

11)lim 4x 2 16 ; x 2 8x 3 64

12) lim

 

49x 2

25

;

 

7x

5

x

5

 

 

 

 

7

 

 

 

 

13)lim 3x 2 5x 2 ;

x1 1 2x 3x 2

14) lim

 

x 2 11x 30

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

x 6 3x 2 17x

 

15) lim

 

 

 

x 2 4x 3

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 3 x 2 2x 15

 

 

16) lim

 

x 2 3x 4

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 3 64

 

 

 

x 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2) lim

 

 

 

 

x 6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 2

 

 

x 2 2x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10) lim

 

 

 

 

1 8x

 

 

 

3

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 1

 

 

 

 

 

 

 

4x 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

;

 

 

 

 

 

 

 

11) lim

 

 

 

 

2 x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 2

 

 

 

 

7 x 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x

;

 

 

12) lim

 

 

 

 

 

5 x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 1

 

 

 

 

 

 

8 x 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

13) lim

 

 

 

 

5 x

2x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 1

 

 

 

 

 

2x 1 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

14) lim

 

 

 

 

9 x

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 0

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15) lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

1

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

x 1 x 2 3x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16) lim

 

 

 

 

 

x 16

4

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 0

 

 

 

 

 

x 2 5x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

26

5.5. Найти пределы:

1)lim sinax ;

x0 x

2)lim tg ax ;

x0 sinbx

3)lim sinax ;

x0 sinbx

4)lim sin(x 1) ;

x1 2 1x

5)lim tg x ;

x 0 x

sin x

6) lim ; x 0 5 x 25

7) lim sin(x 1) ;

x 1 x 3 1

sin x

8) lim ; x 0 x 4 2

5.6. Найти пределы:

9) lim sin(x 2) ;

x 2 x 3 8

10) lim 1 cos x ; x 0 x sin x

11)lim sin2 3x ;

x0 xtg3x

12)lim tg5x 2ctg3x;

x0

13)lim xtg 2 5x ;

x0 sin 4x

14)lim x sin7x ;

x0 tg4x 2

15) lim

tg 4

3x

;

 

 

5x

x 0 x sin3

 

16)lim x 2ctg 2 2x.

x 0

27

e 3t ).

 

 

k x

1) lim 1

 

 

;

 

 

 

x

 

x "

 

 

 

 

x n x

2) lim ; x " x m

x 1 x

3) lim ; x " x 1

x 4 x

4) lim ; x " x 4

5) lim

 

x 3

x

;

 

 

 

x

 

 

 

 

 

x "

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x

 

 

 

3x

 

6) lim

 

 

 

 

 

 

 

;

 

2x

3

 

 

x "

 

 

 

 

7) lim

 

2 3x

x 2

;

 

 

 

 

 

 

 

 

x "

 

3x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x 3

 

x 1

 

8) lim

 

 

 

 

 

 

 

;

 

2x

 

 

 

x "

1

 

 

 

x 2 3

x 2 6

9) lim

 

 

 

 

 

 

 

;

 

2

 

 

 

x " x

 

1

 

 

x 2 2 x 2

 

 

10) lim

 

 

 

 

 

;

 

 

2

 

x " x

 

1

 

 

 

 

1 x

11) lim 1

 

 

 

;

 

 

 

 

 

x 1

 

 

x "

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

x

12) lim 1

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

2x 5

x "

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

13)lim(1 3x)x ;

x0

14)lim x1 5x;

x0

 

 

m nx

15) lim 1

 

 

;

 

 

 

x

 

x 0

 

 

 

 

1

16)lim(1 sin x)sinx ;

x0

x1

17)lim(1 3x) 2x ;

x0

x11

18)lim(1 2x) 7x ;

x0

x 2 1 5x 2

19) lim . x " x 2 6

5.7. Популяция микроорганизмов растет от начального объема в 500 особей до размера p (t) в момент времен t (где время t выражается в днях) по зако-

500et

íó p (t) 1 0,05 (et 1). Найти равновесную популяцию.

5.8. Больному делается инъекция некоторого лекарства. Концентрация

этого лекарства в крови в момент времени t описывается законом: 1) x (t) 0,00000001(e 2t e 4t 1); 2) x (t) 0,01(e 2t

Найти равновесное содержание лекарства в крови.

5.9. Объем популяции насекомых в момент t (где время t выражается в днях) задается величиной p (t) 10 000 9000(1 t) 1. Найти равновесную популяцию насекомых и вычислить ее размер через 8 дней наблюдений.

28

5.10. При вливании глюкозы ее содержимое в крови больного спустя t ча- сов составляет c (t) 10 8e t . Найти равновесное содержание глюкозы в крови.

6. НЕПРЕРЫВНОСТЬ ФУНКЦИИ. ТОЧКИ РАЗРЫВА

Основные понятия и теоремы: непрерывность функции в точке; функция, непрерывная на интервале и на отрезке; критерий непрерывности функции; свойства непрерывных функций; классификация точек разрыва функции.

Пример 1. Доказать, что функция y 4x 2 3x 5 непрерывна на всей числовой прямой.

Р е ш е н и е. Областью определения функции y 4x 2 3x 5 является вся числовая прямая.

Придадим аргументу õ приращение x и найдем y:

y f (x x) f (x) [4(x x)2 3(x x) 5] [4x 2 3x 5]

4( x)2 8x x 3 x.

Тогда при любом значении õ

lim y lim [4( x)2 8x x 3 x]

x 0 x 0

lim 4( x)2 lim 8x x lim 3 x 0.

x 0

x 0

x 0

Другими словами (согласно критерию непрерывности функции), полу- чаем, что функция y 4x 2 3x 5 является непрерывной на всей числовой прямой.

29

Пример 2. Найти точки разры-

 

x 2

3

, x 1,

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

ва функции y

5x

, 1 x 4,

6

 

x 2,

x ' 4,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

èуказать их вид.

Ðе ш е н и е. Рассмотрим точки x0 1è x1 4.

1)

 

 

x0

1:

lim f (x) lim

 

x 2 3

1,

 

 

x 1 0

 

x 1 0

4

 

 

lim f (x) lim (6 5x) 1.

x 1 0

 

x 1 0

 

в точке x0 1

Следовательно,

функция непрерывна.

2)

 

 

x1

4:

lim f (x)

lim (6 5x) 14 ,

x 4 0

f (x)

x 4 0

 

 

 

lim

lim (x 2) 2.

x 4 0

 

x 4 0

 

точка x1 4

Следовательно,

точка разрыва 1-го рода.

6.1. Доказать непрерывность функции при любом значении õ:

1)

y 5x 7;

7)

y 3 sin5x;

4) y cos x;

9) y | x |;

y sin x 3;

2)

y x 3;

8)

5) y sin x;

10) y cos x 4.

 

3)

y x 2 1;

 

 

6) y 2 cos 3x;

 

 

 

6.2. Степенная функция f (x) Ae (x

описывает зависимость интенсив-

ности основного обмена от массы животного. Здесь õ – масса животного; f (x) – количество кислорода, поглощаемого животным в единицу времени; À è ( – параметры, постоянные для данного класса живых существ. Доказать, что функция f (x) непрерывна, если:

1)

A 70, ( 1;

2)A 0,3, ( 2.

6.3.Найти точки разрыва функции и указать их вид:

30

1)y sin(5 x) ; 5 x

2)y tg x;

3)y 1 x 3 ;

1x

4)y | x 3 | ;

x3

1

5) y 3

x

;

 

 

6) y

x 2 ,

x 3,

 

1, x 3;

 

2x

7) y

1

 

;

 

 

 

 

| x

2 |

 

 

8) y

x 2 1, x 0,

 

2,

x 0;

 

x

9) y

 

 

4

 

;

 

 

(x 3)2

 

x, x 0,

10) y

 

2

, 0

x 2,

x

 

 

x 1,

x 2;

 

 

 

 

 

 

 

11) y

2

| x |

;

x

 

 

 

 

 

 

1

12)y 6 1 x ;

13)y 9x 2 .

7.ПРОИЗВОДНАЯ И ДИФФЕРЕНЦИАЛ ФУНКЦИИ ОДНОЙ ПЕРЕМЕННОЙ

Основные понятия и теоремы: производная функции; геометрический, механический, химический и биологический смыслы производной; теорема Ферма; теорема Ролля; теорема Лагранжа; теорема Коши; производная сложной функции; производная обратной функции; таблица производных; дифференциал и его свойства; применение дифференциала в приближенных вычислениях; производные и дифференциалы высших порядков.

Пример 1. Найти производные данных функций:

1) y 5 5 sin5x log5 x x 5 5x e 5x ; 2) y (x 2 2x 1) tg x;

3) y 6x 5 ; 4) y cos2 x cos 2x cos x 2; 5) y cos 7x sin3 x. sin5x

Ð å ø å í è å. 1) y ) (5 5 sin5x log5 x x 5 5x e 5x ))(5)) 5(sin5x)) (log5 x)) (x 5 )) (5x )) (e 5x ))

0 5 cos 5x (5x))

1

 

5x 5 1 5x ln5 e 5x (5x))

x ln5

 

 

 

 

 

25 cos 5x 5x 4

1

5x ln5

5e 5x .

 

 

 

x ln5

 

 

 

 

 

 

2)

y ) ((x 2 2x 1) tg x)) (x 2 2x 1)) tg x (x 2 2x 1) (tg x))

31

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]