Практикум по дифференциальному исчислению. Магазинников Л.И - 71 стр.

UptoLike

70 Введение в математический анализ
8.3. Докажите, что функция f(x) = tg(x 1)
3
имеет более
высокий порядок малости при x 1 по сравнению с функцией
α(x) = x 1.
Решение. Находим lim
x1
tg(x 1)
3
x 1
= lim
x1
tg(x 1)
3
(x 1)
3
(x
1)
2
= 0, так как lim
x1
tg(x 1)
3
(x 1)
3
= 1. Следовательно, по опре-
делению функция f(x) бесконечно малая более высокого по-
рядка по сравнению c β(x) = x 1.
8.4. Докажите, что функция f(x) =
tg x при x 0 + 0
имеет более низкий порядок малости по сравнению с α(x) = x.
Решение. Находим lim
x0+0
tg x
x
= lim
x0+0
r
tg x
x
·
1
x
= +,
так как lim
x0+0
r
tg x
x
= 1, а lim
x0+0
1
x
= +.
8.5. Докажите, что бесконечно малые
f(x) =
p
4 + (x 2)
2
2 и α(x) = (x 2)
2
имеют одинаковый
порядок малости при x 2.
Решение. Находим lim
x2
p
4 + (x 2)
2
2
(x 2)
2
=
= lim
x2
4 + (x 2)
2
4
(x 2)
2
(
p
4 + (x 2)
2
+ 2)
=
1
4
.
По определению бесконечно малые f(x) и α(x) одного порядка
малости.
8.6. Найдите порядок малости и главную часть бесконечно
малой α(x) = sin 2x 2 sin x относительно β(x) = x.
Решение. Согласно определению порядка малости нужно
найти такое значение r, чтобы предел lim
x0
sin 2x 2 sin x
x
r
был
конечным и отличным от нуля. Преобразуем числитель:
sin 2x 2 sin x = 2 sin x cos x 2 sin x = 2 sin x(cos x 1) =
= 4 sin x sin
2
x
2
.