6.2. Вычисление пределов функций, содержащих
При вычисление пределов вида в случае если числи-
Тель или знаменатель содержит выражение , стремящееся к нулю при часто бывает полезным избавиться от иррациональности в числителе или в знаменателе путём домножения числителя и знаменателя на соответствующий сопряжённый множитель .
Для разности таким множителем является , для выражения таким множителем является .
В самом деле
, где ,
,
Где .
В общем случае для разности сопряжённое выражение . В результате умножения получаем , т. е. . Для сокращения записи можно вычислить отдельно и если он конечен и не равен нулю, вынести за знак предела.
Пример 1
A =
Решение: Т. к. х8, то х-80. Выделим множитель в числителе и знаменателе. Умножим числитель и знаменатель дроби на множитель . Тогда в числителе мы получим
В знаменателе множитель будет стремиться к конечному пределу, не равному 0, а именно к 10 при х8, поэтому по теореме о пределе
Произведения множитель можно вынести за знак предела. Знаменатель представим в виде произведения х2 – 6х – 16 = (х – 8)(х + 2). Таким образом, вычисление данного предела сводиться к следующим действиям:
A =
Пример 2. Вычислить
Решение: Выделим в числителе и знаменателе множитель, стремящийся к нулю, т. е. х.
Числитель:
Знаменатель:
.
Таким образом, предел приобретает вид
A =
Пример 3.
A =
Решение: Выделим в числителе и знаменателе множитель, стремящийся к 0, т. е. (х – 2)
Числитель:
Знаменатель: .
Тогда A = .
Пример 3.
A =
Решение: Как и в предыдущем случае выделим множитель, стремящийся к 0, т. е. (х+1) в числителе и знаменателе. Тогда
Числитель: .
Знаменатель:
Таким образом
A =
При раскрытии неопределенностей вида нужно выполнить тождественные преобразования, позволяющие свести такую неопределенность к виду или . Например, в случае, если выражение содержит иррациональности с невысоким показателем корня, этого можно добиться путем умножения и деления данного выражения на «сопряженное».
Пример 5.
Пример 6.
(Сумма двух бесконечно больших одного знака есть величина бесконечно большая)
Пример 7.
Решение. Данный предел содержит корень с высоким показателем, поэтому умножение и деление на сопряженное выражение нецелесообразно. Преобразуем данное выражение следующим образом:
При выражение , т. е. является бесконечно малой величиной. Если воспользоваться следствием из 2-го замечательного предела , то выражение, стоящее в скобках, можно заменить эквивалентной величиной . Так как величина является бесконечно малой более высокого порядка, чем , то ее можно отбросить, поэтому данная дробь будет эквивалентна выражению
.
Следовательно,
Пример 8.
Решение. Выделим Главную часть в каждом из слагаемых. Очевидно, что при
;
.
Таким образом, оба радикала имеют одинаковую часть . Вычтем ее из каждого радикала. Тогда получим
=
.
Пример 9.
Решение. 1 Способ: Выделим главную часть числителя и знаменателя. Т. к. то главная часть числителя будет совпадать с Аналогично, поэтому главная часть знаменателя совпадает с
Тогда
2 способ: Вынесем из-под каждого корня старшую степень переменной.
При раскрытии неопределенностей вида можно также выделить главную часть числителя и знаменателя.
Пример 10.
Решение. 1 способ:Этот пример можно решить, воспользовавшись для выделения главной части эквивалентными бесконечно большими величинами, а именно:
Значит
2 способ: Этот же предел можно вычислить и непосредственно, а именно вынести за скобки старшую степень переменной в числителе и знаменателе.
Пример 11.
Решение: 1 способ: Как и в предыдущем примере, выделим главную часть числителя и знаменателя.
,
Тогда
2 способ: Вынесем в числителе и знаменателе за скобки старшую степень х.
< Предыдущая | Следующая > |
---|