Практикум по дифференциальному исчислению. Магазинников Л.И - 30 стр.

UptoLike

3. Предел функции 29
Так как все части неравенства можно считать положительны-
ми, то
1
2 + ε
< x <
1
2 ε
. Только для этих значений x выпол-
няется
¯
¯
¯
¯
1
x
2
¯
¯
¯
¯
< ε. Но точка x = 1 в найденную окрестность
µ
1
2 + ε
;
1
2 ε
при малом ε не входит, т.е. данное множество
не является окрестностью точки 1. Таким образом, требуемая
окрестность
˙
V (1) не существует, а потому lim
x1
1
x
не может рав-
няться двум;
ж) докажем, что lim
x2
x
2
= 4. Требуется показать, что для
любой достаточно малой окрестности U
ε
(4) существует окрест-
ность
˙
V (2) точки 2 такая, что если x
˙
V (2), то x
2
U
ε
(4),
т.е. |x
2
4| < ε, или ε < x
2
4 < ε, 4 ε < x
2
< 4 + ε. Так
как x 2, то можно считать, что x > 0, при x > 0 функция
y = x
2
монотонно возрастает, поэтому
4 ε < |x| <
4 + ε.
Поскольку x > 0, то знак модуля можно опустить и запи-
сать
4 ε < x <
4 + ε. Точка x = 2 принадлежит интервалу
(
4 ε;
4 + ε), т.е. этот интервал является окрестностью точ-
ки 2, удовлетворяющей требуемому условию, которую и при-
нимаем в качестве
˙
V (2). Существование
˙
V (2) доказано, а этим
доказано, что lim
x2
x
2
= 4.
3.2. Докажите самостоятельно, что
lim
xx
0
+0
1
x x
0
= +, lim
xx
0
0
1
x x
0
= −∞.
Указание: сделать замену x x
0
= t и применить задачу 3.1.
3.3. Используя теоремы о пределе произведения суммы и
частного, докажите, что:
а) lim
xx
0
x
n
= x
n
0
;
б) lim
xx
0
P
n
(x) = lim
xx
0
(a
0
x
n
+ a
1
x
n1
+ . . . + a
n1
x + a
n
) =
= a
0
x
n
0
+ a
1
x
n1
0
+ . . . + a
n1
x
0
+ a
n
;