Математика. Гайворонская С.А. - 14 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

14
Если на некотором промежутке
Х
определена функция
(
)
xz ϕ =
с
множеством значений
Z
, а на множестве
Z
определена функция
(
)
zfy = ,
то функция
(
)
[
]
xfy ϕ=
называется сложной функцией от
х
, а переменная
z
- промежуточной переменной сложной функции.
Пусть
и
Y
- некоторые множества и пусть задана функция f , т .е.
множество пар чисел
(
)
yx , , YyXx
, , в котором каждое число
х
входит в
одну и только одну пару, а каждое число
y
, - по крайней мере , в одну пару.
Если в каждой паре этого множества числа
х
и
y
поменять местами, то
получим множество пар чисел
(
)
xy , , которое называется обратной функ -
цией
ϕ
к функции f . Обратную функцию обозначают
(
)
yx ϕ = . Например,
2
xy = и yx ±= ;
ln
yx
=
и
y
xe
=
.
§2. Предел функции в точке
Пусть функция
(
)
fx
определена на некотором множестве Х и пусть
точка
aX
или
aX
. Возьмем из Х последовательность точек, отличных
от а :
123
,,,...,
n
xxxx
сходящуюся к а. Значение функции в точках этой по-
следовательности также образуют числовую последовательность
(
)
(
)
(
)
(
)
123
,,,...,
n
fxfxfxfx
Определение 1. Число b называется пределом функции
(
)
yfx= , в точке а ,
если для любой последовательности значений аргумента
123
,,,...,
n
xxxx
схо -
дящейся к а и состоящей из чисел
n
xa
, соответствующая последователь-
ность значений функции
(
)
(
)
(
)
(
)
123
,,,...,
n
fxfxfxfx
сходится к числу b.
Определение 2. Число b называется пределом функции
(
)
xfy =
, в точке а ,
если для любого положительного числа
ε
существует такое число δ, зави-
сящее от ε, 0
>
δ
, что для всех
a
x
, удовлетворяющих условию δ<− ax ,
выполняется неравенство
(
)
fxb
ε
−<
или
(
)
(
)
(
)
(
)
(
)
εδεδδε <<>=>∀ bxfaxaxXx ,,00
Обозначают это так
(
)
bxf
ax
=
lim
или
(
)
fxb
при
xa
В определениях не требуется, чтобы функция была определена в
предельной точке , но функция должна быть определена к какой-нибудь
окрестности предельной точки ,
Определение 3. Если
a
x
и
xa
<
, то
xa
(
)
0
xa
→−
. Соответствующий
предел называется левосторонним пределом.
(
)
bxf
ax
=
lim
Определение 4. Если
a
x
и
xa
>
, то
xa
+
(
)
0
xa
→+
. Соответствующий
предел называется правосторонним пределом.
(
)
bxf
ax
=
+
lim .
                                                  14
      Если на некотором промежутке Х определена функция z =ϕ (x ) с
множеством значений Z , а на множестве Z определена функция y = f (z ),
то функция y = f [ϕ (x )] называется сложной функцией от х , а переменная z
- промежуточной переменной сложной функции.

       Пусть X и Y - некоторые множества и пусть задана функция f , т.е.
множество пар чисел (x, y ), x ∈ X , y ∈Y , в котором каждое число х входит в
одну и только одну пару, а каждое число y , - по крайней мере, в одну пару.
Если в каждой паре этого множества числа х и y поменять местами, то
получим множество пар чисел (y, x ), которое называется обратной функ-
цией ϕ к функции f . Обратную функцию обозначают x =ϕ (y ) . Например,
y =x 2 и x =± y ; y =ln x и x =e y .


      §2. Предел функции в точке

      Пусть функция f ( x ) определена на некотором множестве Х и пусть
точка a ∈ X или a ∉ X . Возьмем из Х последовательность точек, отличных
от а: x1 , x2 , x3 ,..., xn сходящуюся к а. Значение функции в точках этой по-
следовательности также образуют числовую последовательность
                             f ( x1 ) , f ( x2 ) , f ( x3 ) ,..., f ( xn )
Определение 1. Число b называется пределом функции y = f (x) , в точке а,
если для любой последовательности значений аргумента x1 , x2 , x3 ,..., xn схо-
дящейся к а и состоящей из чисел xn ≠a , соответствующая последователь-
ность значений функции f ( x1 ) , f ( x2 ) , f ( x3 ) ,..., f ( xn ) сходится к числу b.

Определение 2. Число b называется пределом функции y = f (x ), в точке а,
если для любого положительного числа ε существует такое число δ, зави-
сящее от ε, δ >0 , что для всех x ≠a , удовлетворяющих условию x −a <δ ,
выполняется неравенство            f ( x ) −b <ε или
      (∀ε >0) (∃δ =δ (ε ) >0) (∀x ∈ X , x ≠a, x −a <δ )⇒ f (x ) −b <ε
      Обозначают это так lim        f (x ) =b или f ( x ) → b при x → a
                               x→ a

     В определениях не требуется, чтобы функция была определена в
предельной точке, но функция должна быть определена к какой-нибудь
окрестности предельной точки,

Определение 3. Если x → a и x a , то x → a + ( x → a +0 ) . Соответствующий
предел называется правосторонним пределом. lim f (x ) =b .
                                                                     x→ a+