Файл: Практикум по математическому анализу.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.06.2021

Просмотров: 2474

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
background image

.

3

1

3

3

2

x

7

1

x

2

lim

)

x

7

1

x

)(

4

x

(

)

4

x

(

2

lim

)

x

7

1

x

)(

4

x

(

)

x

7

(

1

x

lim

)

x

7

1

x

)(

4

x

(

)

x

7

1

x

)(

x

7

1

x

(

lim

4

x

4

x

4

x

4

x

3) 

.

6

1

2

1

2

1

3

2

x

sin

2

x

sin

x

2

x

sin

lim

3

2

x

sin

x

2

x

sin

2

lim

3

1

0

0

x

sin

x

3

x

cos

1

lim

0

x

2

0

x

0

x

Применили следствия из первого замечательного предела. 
 

4) 

).

1

(

1

x

3

x

lim

2

x

x

Применим  второй  замечательный  предел. 

Сделаем замену 

1

z

4

x

.

z

4

1

x

.

0

z

,

x

1

x

4

z

;

z

1

1

x

3

x

. Получим  

.

e

)

z

1

(

lim

1

x

3

x

lim

4

1

z

4

0

z

2

x

x

Решите самостоятельно: 

1. 

.

5

4

)

1

)(

1

2

(

lim

2

4

3

1

x

x

x

x

x

x

  2. 

.

2

3

lim

2

3

1

x

x

x

x

x

 3. 

.

2

2

)

2

3

(

lim

2

3

2

2

1

x

x

x

x

x

x

4. 

.

2

2

)

1

2

(

lim

2

3

2

2

1

x

x

x

x

x

x

5. 

.

2

3

2

1

lim

4

x

x

x

 6. 

.

2

3

1

lim

3

8

x

x

x

7. 

.

1

1

lim

3

2

1

x

x

x

8. 

.

)

(

4

sin

)

sin

1

ln(

lim

0

x

x

x

9. 

.

1

)

(

10

cos

1

lim

2

0

x

x

e

x

10. 

.

3

sin

5

3

lim

2

0

x

x

x

x

11. 

.

ln

1

lim

2

1

x

x

x

12. 

.

ln

1

1

lim

2

1

x

x

x

x

13. 

.

7

sin

3

cos

1

lim

2

x

x

x

  14. 

.

)

4

(

2

sin

1

lim

2

4

/

x

x

x

Задания для самосоятельного решения: 

  1. Найти пределы функций: 


background image

.

2

3

lim

)

4

;

5

3

lim

)

3

;

6

2

2

lim

)

2

6

2

2

7

4

lim

)

1

5

2

0

2

2

2

0

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

arctg

x

x

x

x

x

x

x

.

)

3

2

(

lim

)

4

;

sin

2

cos

cos

lim

)

3

;

5

9

1

lim

)

2

6

5

3

5

2

lim

)

1

2

3

3

0

5

2

2

0

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

2. Вычислить: 

1). 

.

2

sin

lim

1

0

x

x

x

x

  2). 

.

3

2

lim

0

x

x

x

x

  3). 

.

4

sin

lim

)

2

/(

2

0

x

x

x

x

Непрерывность функции. Классификация точек разрыва 

1. Классификация точек разрыва. 
2. Исследование функции на непрерывность 

Теоретическая часть 

Непрерывность функции. Точки разрыва, 

 классификация точек разрыва

Рассмотрим вопрос о непрерывности функции, для этого  проанализируем 

рисунки 1−4. 

На каждом рисунке изображен график некоторой функции 

у=f(х).

 
 
 

f

(x) 

0              

а 

0              

а

Рис.2 

 
 
 

0              

а

 
 

f

(а) 

 
 

f

(а) 

0

а 

Рис.1 

Р

ис.3 

Р

ис.4 


background image

На  рис.1  в  точке 

а

  функция  не  является  непрерывной,  так  как  в  этой 

точке  не  существует  значения  функции 

f(а).

На  рис.2  значение  функции  в 

точке    

а   

существует,  но 

)

x

(

f

lim

а

x

не существует.Рис.3:  в  точке 

а

  значение  

функции   

f(х)

    не  существует  и 

)

x

(

f

lim

а

x

.    Рис.4:  функция 

f(x)

  имеет  в 

точке 

а

 значение и конечный предел, причем  

f(a)

)

x

(

f

lim

а

x

Функция 

f(х)

  называется 

непрерывной  в  точке,

  если  она  в  этой  точке 

определена и существует конечный предел, равный значению функции в этой 
точке. 

Функция  является 

непрерывной  на  некотором  промежутке

,  если  она 

непрерывна в каждой точке этого промежутка. 

Если в некоторой точке нарушено хотя бы одно условие непрерывности, то 

данная  точка  называется 

точкой  разрыва  функции

.    Точки  разрыва 

функции  могут  быть  1  или  2  рода.  Перед  классификацией  точек  разрыва 
введем понятие односторонних пределов функции:  

)

x

(

f

lim

a

x

0

=

)

x

(

f

lim

a

x

a

x

-предел функции в точке 

а

 слева; 

)

x

(

f

lim

a

x

0

=

)

x

(

f

lim

a

x

a

x

-предел функции в точке 

а

 справа. 

Точки 

разрыва 

функции 

1рода 

Хотя бы один 

из 

односторонних 

пределов не 

существует или 

равен

(рис3.) 

Неустранимый 

разрыв (скачок): 

)

x

(

f

)

x

(

f

lim

lim

a

x

a

x

0

0

о

дносторонние 

пределы конечны, 

но не равны между 

собой (рис.2) 

Устранимый 

разрыв

)

x

(

f

)

x

(

f

)

x

(

f

lim

lim

a

x

a

x

0

0

0

оба односторонних 

предела существуют, 

конечны и равны 

между собой, но не 

равны значению 

функции в этой точке 

(рис.1) 

2 рода 


background image

Практическая часть: 

1. Найти точки разрыва функции, построить график этой функции: 

3

x

при

x

3

x

1

при

)

x

1

(

1

x

при

x

1

)

x

(

f

2

Решение 

Функция  непрерывна  в  интервалах  (-

,  1),  (1,  3),  (3,+

).  Проверим 

функцию на непрерывность в точках х

0

=1 и 3. Воспользуемся определением 

непрерывности функции f(x) в точке х

0

)

x

(

f

)

x

(

f

lim

)

x

(

f

lim

0

0

x

x

0

x

x

0

0

1) х

0

=1 

.

0

1

1

)

1

(

f

;

0

)

x

1

(

lim

)

x

(

f

lim

;

0

)

x

1

(

lim

)

x

(

f

lim

2

1

x

0

1

x

1

x

0

1

x

Следовательно функция непрерывна в точке х

0

=1. 

2) х

0

=3. 

.

4

)

3

1

(

)

3

(

f

;

3

x

lim

)

x

(

f

lim

;

4

)

x

1

(

lim

)

x

(

f

lim

2

3

x

0

3

x

2

3

x

0

3

x

Следовательно функция разрывна в точке х

0

=3. 

 
Сделаем чертеж 

2

1

0

1

2

3

4

5

6

2

1

1

2

3

4

5

6

7

2. Найти точки разрыва функции, построить график этой функции 

3

x

при

x

6

x

3

x

0

при

x

0

x

при

x

cos

)

x

(

f

2

 
 


background image

Решение 

Функция  непрерывна  в  интервалах  (-

,  0),  (0,  3),  (3,+

).  Проверим 

функцию на непрерывность в точках х

0

=0 и 3. Воспользуемся определением 

непрерывности функции f(x) в точке х

0

)

x

(

f

)

x

(

f

lim

)

x

(

f

lim

0

0

x

x

0

x

x

0

0

1) х

0

=0 

.

0

)

0

(

f

;

0

x

lim

)

x

(

f

lim

;

1

0

cos

x

cos

lim

)

x

(

f

lim

0

x

0

0

x

0

x

0

0

x

Следовательно функция разрывна в точке х

0

=0. 

2) х

0

=3. 

.

9

3

6

3

)

3

(

f

;

9

18

9

)

x

6

x

(

lim

)

x

(

f

lim

;

3

x

lim

)

x

(

f

lim

2

2

3

x

0

3

x

3

x

0

3

x

Следовательно функция разрывна в точке х

0

=3. 

Сделаем чертеж 

6

5

4

3

2

1

0

1

2

3

4

5

6

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

1

2

3

4

 
3. Найти точки разрыва функции, Построить график этой функции 

3

x

при

10

x

6

x

3

x

0

при

x

2

0

x

при

x

cos

2

)

x

(

f

2

Решение 

Функция  непрерывна  в  интервалах  (-

,  0),  (0,  3),  (3,+

).  Проверим 

функцию на непрерывность в точках х

0

=0 и 3. Воспользуемся определением 

непрерывности функции f(x) в точке х

0

)

x

(

f

)

x

(

f

lim

)

x

(

f

lim

0

0

x

x

0

x

x

0

0