Solución límites de funciones en línea. Encuentre el valor límite de una función o secuencia funcional en un punto, calcule último el valor de la función en el infinito. determinar la convergencia de una serie numérica y se puede hacer mucho más gracias a nuestro servicio online. Le permitimos encontrar límites de funciones en línea de forma rápida y precisa. Tú mismo introduces la variable de la función y el límite al que tiende, y nuestro servicio realiza todos los cálculos por ti, dándote una respuesta precisa y sencilla. Y para encontrar el límite en línea puede ingresar tanto series numéricas como funciones analíticas que contengan constantes en expresión literal. En este caso, el límite encontrado de la función contendrá estas constantes como argumentos constantes en la expresión. Nuestro servicio resuelve cualquier problema complejo de búsqueda. límites en línea, basta con indicar la función y el punto en el que es necesario calcular valor límite de la función. Calculador límites en línea, puedes utilizar varios métodos y reglas para resolverlos, mientras compruebas el resultado obtenido con resolviendo límites en línea en el sitio www., lo que le permitirá completar con éxito la tarea; evitará sus propios errores y errores administrativos. O puede confiar plenamente en nosotros y utilizar nuestro resultado en su trabajo, sin gastar esfuerzo ni tiempo extra en calcular de forma independiente el límite de la función. Permitimos la entrada de valores límite como el infinito. Es necesario ingresar un miembro común de una secuencia numérica y www.sitio calculará el valor límite en línea a más o menos infinito.
Uno de los conceptos básicos del análisis matemático es límite de función Y límite de secuencia en un punto y en el infinito, es importante poder resolver correctamente límites. Con nuestro servicio esto no será difícil. Se toma una decisión límites en línea en unos segundos, la respuesta es precisa y completa. El estudio del análisis matemático comienza con transición al límite, límites se utilizan en casi todas las áreas de las matemáticas superiores, por lo que es útil tener un servidor a mano para soluciones de límite en línea, que es el sitio.
Para aquellos que quieran aprender a encontrar límites, en este artículo os lo contamos. No profundizaremos en la teoría; los profesores suelen darla en las conferencias. Así que la “teoría aburrida” deberías anotarla en tus cuadernos. Si este no es el caso, puede leer libros de texto extraídos de la biblioteca de una institución educativa o de otros recursos de Internet.
Entonces, el concepto de límite es bastante importante en el estudio de las matemáticas superiores, especialmente cuando te encuentras con el cálculo integral y comprendes la conexión entre límite e integral. El material actual analizará ejemplos sencillos, así como formas de resolverlos.
Ejemplos de soluciones
Ejemplo 1 |
Calcular a) $ \lim_(x \to 0) \frac(1)(x) $; b)$ \lim_(x \to \infty) \frac(1)(x) $ |
Solución |
a) $$ \lim \limits_(x \to 0) \frac(1)(x) = \infty $$ b)$$ \lim_(x \to \infty) \frac(1)(x) = 0 $$ La gente suele enviarnos estos límites solicitándonos que les ayudemos a resolverlos. Decidimos resaltarlos como un ejemplo separado y explicar que estos límites, por regla general, simplemente deben recordarse. Si no puede resolver su problema, envíenoslo. Proporcionaremos una solución detallada. Podrás ver el progreso del cálculo y obtener información. ¡Esto te ayudará a obtener tu calificación de tu maestro de manera oportuna! |
Respuesta |
$$ \text(a)) \lim \limits_(x \to 0) \frac(1)(x) = \infty \text( b))\lim \limits_(x \to \infty) \frac(1 )(x) = 0 $$ |
Qué hacer con la incertidumbre de la forma: $ \bigg [\frac(0)(0) \bigg ] $
Ejemplo 3 |
Resuelva $ \lim \limits_(x \to -1) \frac(x^2-1)(x+1) $ |
Solución |
Como siempre, comenzamos sustituyendo el valor $ x $ en la expresión bajo el signo de límite. $$ \lim \limits_(x \to -1) \frac(x^2-1)(x+1) = \frac((-1)^2-1)(-1+1)=\frac( 0)(0)$$ ¿Qué sigue ahora? ¿Qué debería pasar al final? Como se trata de incertidumbre, todavía no es una respuesta y continuamos con el cálculo. Como tenemos un polinomio en los numeradores, lo factorizaremos usando la fórmula familiar para todos en la escuela $$ a^2-b^2=(a-b)(a+b) $$. ¿Te acuerdas? ¡Excelente! Ahora sigue adelante y úsalo con la canción :) Encontramos que el numerador $ x^2-1=(x-1)(x+1) $ Seguimos resolviendo teniendo en cuenta la transformación anterior: $$ \lim \limits_(x \to -1)\frac(x^2-1)(x+1) = \lim \limits_(x \to -1)\frac((x-1)(x+ 1 ))(x+1) = $$ $$ = \lim \limits_(x \to -1)(x-1)=-1-1=-2 $$ |
Respuesta |
$$ \lim \limits_(x \to -1) \frac(x^2-1)(x+1) = -2 $$ |
Llevemos el límite en los dos últimos ejemplos hasta el infinito y consideremos la incertidumbre: $ \bigg [\frac(\infty)(\infty) \bigg ] $
Ejemplo 5 |
Calcular $ \lim \limits_(x \to \infty) \frac(x^2-1)(x+1) $ |
Solución |
$ \lim \limits_(x \to \infty) \frac(x^2-1)(x+1) = \frac(\infty)(\infty) $ ¿Qué hacer? ¿Qué tengo que hacer? No entres en pánico, porque lo imposible es posible. Es necesario quitar la x tanto en el numerador como en el denominador y luego reducirla. Después de esto, intenta calcular el límite. Intentemos... $$ \lim \limits_(x \to \infty) \frac(x^2-1)(x+1) =\lim \limits_(x \to \infty) \frac(x^2(1-\frac (1)(x^2)))(x(1+\frac(1)(x))) = $$ $$ = \lim \limits_(x \to \infty) \frac(x(1-\frac(1)(x^2)))((1+\frac(1)(x))) = $$ Usando la definición del Ejemplo 2 y sustituyendo x por infinito, obtenemos: $$ = \frac(\infty(1-\frac(1)(\infty)))((1+\frac(1)(\infty))) = \frac(\infty \cdot 1)(1+ 0) = \frac(\infty)(1) = \infty $$ |
Respuesta |
$$ \lim \limits_(x \to \infty) \frac(x^2-1)(x+1) = \infty $$ |
Algoritmo para calcular límites.
Entonces, resumamos brevemente los ejemplos y creemos un algoritmo para resolver los límites:
- Sustituye el punto x en la expresión que sigue al signo de límite. Si se obtiene un cierto número o infinito, entonces el límite se resuelve por completo. De lo contrario, tenemos incertidumbre: “cero dividido por cero” o “infinito dividido por infinito” y pasamos a los siguientes pasos de las instrucciones.
- Para eliminar la incertidumbre de “cero dividido por cero”, debes factorizar el numerador y el denominador. Reducir los similares. Sustituye el punto x en la expresión bajo el signo de límite.
- Si la incertidumbre es “infinito dividido por infinito”, entonces eliminamos tanto el numerador como el denominador x en el mayor grado. Acortamos las X. Sustituimos los valores de x por debajo del límite en la expresión restante.
En este artículo, aprendiste los conceptos básicos para resolver límites, que se utilizan a menudo en el curso de Cálculo. Por supuesto, estos no son todos los tipos de problemas propuestos por los examinadores, sino sólo los límites más simples. Hablaremos de otros tipos de tareas en artículos futuros, pero primero debes aprender esta lección para poder seguir adelante. Discutamos qué hacer si hay raíces, grados, estudiemos funciones equivalentes infinitesimales, límites notables, regla de L'Hopital.
Si no puede determinar los límites usted mismo, no entre en pánico. ¡Siempre estaremos felices de ayudar!
Teoría de los límites- una de las secciones del análisis matemático que algunos pueden dominar, mientras que otros tienen dificultades para calcular los límites. La cuestión de encontrar límites es bastante general, ya que existen decenas de técnicas. límites de solución varios tipos. Se pueden encontrar los mismos límites tanto usando la regla de L'Hopital como sin ella. Sucede que programar una serie de funciones infinitesimales permite obtener rápidamente el resultado deseado. Existe un conjunto de técnicas y trucos que te permiten encontrar el límite de una función de cualquier complejidad. En este artículo intentaremos comprender los principales tipos de límites que se encuentran con mayor frecuencia en la práctica. No daremos aquí la teoría y la definición del límite; hay muchos recursos en Internet donde se analiza esto. Por lo tanto, vayamos a los cálculos prácticos, aquí es donde surge tu “¡No lo sé! ¡No nos enseñaron!”
Calcular límites usando el método de sustitución.
Ejemplo 1. Encuentra el límite de una función.
Lim((x^2-3*x)/(2*x+5),x=3).
Solución: Los ejemplos de este tipo se pueden calcular teóricamente utilizando la sustitución habitual.
El límite es 18/11.
No hay nada complicado ni sabio en tales límites: sustituimos el valor, lo calculamos y escribimos el límite como respuesta. Sin embargo, basándose en tales límites, a todos se les enseña que primero deben sustituir el valor en la función. Además, los límites se vuelven más complicados, introduciendo el concepto de infinito, incertidumbre y similares.
Un límite con incertidumbre como infinito dividido por infinito. Técnicas de divulgación de incertidumbre
Ejemplo 2. Encuentra el límite de una función.
Lim((x^2+2x)/(4x^2+3x-4),x=infinito).
Solución: Se da un límite de la forma polinomio dividido por un polinomio y la variable tiende al infinito.
Simplemente sustituir el valor al que se debe encontrar la variable para encontrar los límites no ayudará, obtenemos una incertidumbre de la forma infinito dividido por infinito.
Según la teoría de los límites, el algoritmo para calcular el límite consiste en encontrar la mayor potencia de “x” en el numerador o denominador. A continuación, se simplifican el numerador y el denominador y se encuentra el límite de la función.
Dado que el valor tiende a cero cuando la variable se acerca al infinito, se desprecian o se escriben en la expresión final en forma de ceros.
Inmediatamente de la práctica, se pueden obtener dos conclusiones que son una pista en los cálculos. Si una variable tiende al infinito y el grado del numerador es mayor que el grado del denominador, entonces el límite es igual al infinito. De lo contrario, si el polinomio en el denominador es de orden mayor que en el numerador, el límite es cero.
El límite se puede escribir en fórmulas como esta:
Si tenemos una función de la forma un campo ordinario sin fracciones, entonces su límite es igual al infinito.
El siguiente tipo de límites se refiere al comportamiento de funciones cercanas a cero.
Ejemplo 3. Encuentra el límite de una función.
Lim((x^2+3x-5)/(x^2+x+2), x=0).
Solución: No es necesario eliminar aquí el factor principal del polinomio. Exactamente lo contrario, necesitas encontrar la potencia más pequeña del numerador y denominador y calcular el límite.
valor x^2; x tienden a cero cuando la variable tiende a cero. Por lo tanto, se desprecian, por lo que obtenemos.
que el límite es 2,5.
ahora lo sabes cómo encontrar el límite de una función de la forma, divide un polinomio por un polinomio si la variable tiende a infinito o 0. Pero esto es sólo una pequeña y fácil parte de los ejemplos. Del siguiente material aprenderás Cómo descubrir incertidumbres en los límites de una función..
Límite con incertidumbre de tipo 0/0 y métodos para su cálculo
Todos recuerdan inmediatamente la regla de que no se puede dividir por cero. Sin embargo, la teoría de los límites en este contexto implica funciones infinitesimales.
Veamos algunos ejemplos para mayor claridad.
Ejemplo 4. Encuentra el límite de una función.
Lím((3x^2+10x+7)/(x+1), x=-1).
Solución: Cuando sustituimos el valor de la variable x = -1 en el denominador, obtenemos cero y obtenemos lo mismo en el numerador. Entonces tenemos incertidumbre de la forma 0/0.
Lidiar con tal incertidumbre es simple: es necesario factorizar el polinomio, o más bien, seleccionar el factor que convierte la función en cero.
Después de la expansión, el límite de la función se puede escribir como
Ese es el método completo para calcular el límite de una función. Hacemos lo mismo si existe un límite de la forma polinomio dividido por un polinomio.
Ejemplo 5. Encuentra el límite de una función.
Lim((2x^2-7x+6)/(3x^2-x-10), x=2).
Solución: se muestra la sustitución directa
2*4-7*2+6=0;
3*4-2-10=0
que tenemos incertidumbre tipo 0/0.
Dividamos los polinomios por el factor que introduce la singularidad.
Hay profesores que enseñan que los polinomios de 2º orden, es decir, del tipo “ecuaciones cuadráticas”, se deben resolver mediante el discriminante. Pero la práctica real demuestra que esto es más largo y confuso, así que elimine las funciones dentro de los límites del algoritmo especificado. Así, escribimos la función en forma de factores simples y la calculamos en el límite.
Como puede ver, no hay nada complicado en calcular dichos límites. Para cuando estudies los límites sabrás dividir polinomios, al menos según el programa ya deberías haberlo superado.
Entre las tareas de incertidumbre tipo 0/0 Hay algunos en los que es necesario utilizar fórmulas de multiplicación abreviadas. Pero si no los conoces, dividiendo un polinomio por un monomio puedes obtener la fórmula deseada.
Ejemplo 6. Encuentra el límite de una función.
Lím((x^2-9)/(x-3), x=3).
Solución: Tenemos una incertidumbre de tipo 0/0. En el numerador usamos la fórmula de multiplicación abreviada.
y calcular el límite requerido
Método para revelar la incertidumbre multiplicando por su conjugado
El método se aplica a los límites en los que la incertidumbre es generada por funciones irracionales. El numerador o denominador llega a cero en el punto de cálculo y no se sabe cómo encontrar el límite.
Ejemplo 7. Encuentra el límite de una función.
Lim((cuadrado(x+2)-cuadrado(7x-10))/(3x-6), x=2).
Solución: Representemos la variable en la fórmula del límite.
Al sustituir obtenemos una incertidumbre de tipo 0/0.
Según la teoría de los límites, la forma de evitar esta característica es multiplicar la expresión irracional por su conjugado. Para garantizar que la expresión no cambie, el denominador debe dividirse por el mismo valor.
Usando la regla de la diferencia de cuadrados, simplificamos el numerador y calculamos el límite de la función.
Simplificamos los términos que crean la singularidad en el límite y realizamos la sustitución.
Ejemplo 8. Encuentra el límite de una función.
Lim((cuadrado(x-2)-cuadrado(2x-5))/(3-x), x=3).
Solución: La sustitución directa muestra que el límite tiene una singularidad de la forma 0/0.
Para expandir multiplicamos y dividimos por el conjugado del numerador
Anotamos la diferencia de cuadrados.
Simplificamos los términos que introducen la singularidad y encontramos el límite de la función
Ejemplo 9. Encuentra el límite de una función.
Lim((x^2+x-6)/(sqrt(3x-2)-2), x=2).
Solución: sustituye dos en la fórmula.
Obtenemos incertidumbre 0/0.
El denominador se debe multiplicar por la expresión conjugada, y en el numerador se debe resolver o factorizar la ecuación cuadrática, teniendo en cuenta la singularidad. Como se sabe que 2 es raíz, encontramos la segunda raíz usando el teorema de Vieta.
Por tanto, escribimos el numerador en la forma
y sustituirlo en el límite
Al reducir la diferencia de cuadrados, nos deshacemos de las singularidades en el numerador y denominador.
De esta manera, puede deshacerse de las singularidades en muchos ejemplos, y la aplicación debe tenerse en cuenta siempre que una determinada diferencia de raíces se convierta en cero durante la sustitución. Otros tipos de límites se refieren a funciones exponenciales, funciones infinitesimales, logaritmos, límites especiales y otras técnicas. Pero puedes leer sobre esto en los artículos que se enumeran a continuación sobre límites.
Función y = f (X) es una ley (regla) según la cual cada elemento x del conjunto X está asociado con uno y sólo un elemento y del conjunto Y.
Elemento x ∈X llamado argumento de función o variable independiente.
Elemento y ∈ Y llamado valor de la función o variable dependiente.
El conjunto X se llama dominio de la función.
Conjunto de elementos y ∈ Y, que tiene preimágenes en el conjunto X, se llama área o conjunto de valores de función.
La función real se llama limitado desde arriba (desde abajo), si hay un número M tal que la desigualdad se cumple para todos:
.
La función numérica se llama limitado, si existe un número M tal que para todos:
.
borde superior o límite superior exacto Una función real se llama el número más pequeño que limita su rango de valores desde arriba. Es decir, se trata de un número s para el cual, para todos y para cualquiera, existe un argumento cuyo valor de función excede s′: .
El límite superior de una función se puede denotar de la siguiente manera:
.
Respectivamente borde inferior o límite inferior exacto Una función real se llama el número más grande que limita su rango de valores desde abajo. Es decir, se trata de un número i para el cual, para todos y para cualquiera, existe un argumento cuyo valor de función es menor que i′: .
El mínimo de una función se puede denotar de la siguiente manera:
.
Determinar el límite de una función.
Determinación del límite de una función según Cauchy
Límites finitos de función en los puntos finales.
Dejemos que la función se defina en alguna vecindad del punto final, con la posible excepción del punto mismo. en un punto si para alguno existe tal cosa, dependiendo de , que para todo x para el cual , la desigualdad se cumple
.
El límite de una función se denota de la siguiente manera:
.
O en .
Utilizando los símbolos lógicos de existencia y universalidad, la definición del límite de una función se puede escribir de la siguiente manera:
.
Límites unilaterales.
Límite izquierdo en un punto (límite del lado izquierdo):
.
Límite derecho en un punto (límite derecho):
.
Los límites izquierdo y derecho a menudo se indican de la siguiente manera:
;
.
Límites finitos de una función en puntos del infinito.
Los límites en los puntos del infinito se determinan de manera similar.
.
.
.
A menudo se les conoce como:
;
;
.
Usando el concepto de vecindad de un punto.
Si introducimos el concepto de vecindad perforada de un punto, entonces podemos dar una definición unificada del límite finito de una función en puntos finitos e infinitamente distantes:
.
Aquí para puntos finales
;
;
.
Cualquier vecindad de puntos en el infinito está perforada:
;
;
.
Límites de funciones infinitas
Definición
Dejemos que la función se defina en alguna vecindad perforada de un punto (finito o en el infinito). Límite de función f (X) como x → x 0
es igual al infinito, si para cualquier número arbitrariamente grande M > 0
, hay un número δ M > 0
, dependiendo de M, que para todo x perteneciente a la zona perforada δ M - vecindad del punto: , se cumple la siguiente desigualdad:
.
El límite infinito se denota de la siguiente manera:
.
O en .
Utilizando los símbolos lógicos de existencia y universalidad, la definición del límite infinito de una función se puede escribir de la siguiente manera:
.
También puedes introducir definiciones de límites infinitos de ciertos signos iguales a y:
.
.
Definición universal del límite de una función.
Usando el concepto de vecindad de un punto, podemos dar una definición universal del límite finito e infinito de una función, aplicable tanto para puntos finitos (bilaterales y unilaterales) como infinitamente distantes:
.
Determinación del límite de una función según Heine
Dejemos que la función se defina en algún conjunto X: .
El número a se llama límite de la función. en el punto:
,
si para cualquier secuencia converge a x 0
:
,
cuyos elementos pertenecen al conjunto X: ,
.
Escribamos esta definición usando los símbolos lógicos de existencia y universalidad:
.
Si tomamos la vecindad del lado izquierdo del punto x como un conjunto X 0 , entonces obtenemos la definición del límite izquierdo. Si es diestro, obtenemos la definición del límite derecho. Si tomamos la vecindad de un punto en el infinito como un conjunto X, obtenemos la definición del límite de una función en el infinito.
Teorema
Las definiciones de Cauchy y Heine del límite de una función son equivalentes.
Prueba
Propiedades y teoremas del límite de una función.
Además, suponemos que las funciones consideradas están definidas en la vecindad correspondiente del punto, que es un número finito o uno de los símbolos: . También puede ser un punto límite unilateral, es decir, tener la forma o . La vecindad es bilateral para un límite bilateral y unilateral para un límite unilateral.
Propiedades básicas
Si los valores de la función f (X) cambiar (o hacer indefinido) un número finito de puntos x 1, x 2, x 3, ... x n, entonces este cambio no afectará la existencia y el valor del límite de la función en un punto arbitrario x 0 .
Si hay un límite finito, entonces hay una vecindad perforada del punto x 0
, en el que la función f (X) limitado:
.
Sea la función en el punto x. 0
límite finito distinto de cero:
.
Entonces, para cualquier número c del intervalo , existe una vecindad perforada del punto x 0
para qué,
, Si ;
, Si .
Si, en alguna vecindad perforada del punto, , es una constante, entonces .
Si hay límites finitos y y en alguna vecindad perforada del punto x 0
,
Eso .
Si , y en alguna vecindad del punto
,
Eso .
En particular, si en alguna vecindad de un punto
,
entonces si, entonces y;
si, entonces y.
Si en alguna vecindad perforada del punto x 0
:
,
y hay límites iguales finitos (o infinitos de cierto signo):
, Eso
.
Las pruebas de las propiedades principales se dan en la página.
"Propiedades básicas de los límites de una función".
Propiedades aritméticas del límite de una función.
Dejemos que las funciones y se definan en alguna vecindad perforada del punto. Y que haya límites finitos:
Y .
Y sea C una constante, es decir, un número dado. Entonces
;
;
;
, Si .
Si entonces.
Las pruebas de propiedades aritméticas se dan en la página.
"Propiedades aritméticas de los límites de una función".
Criterio de Cauchy para la existencia de un límite de una función
Teorema
Para que una función definida en alguna vecindad perforada de un punto finito o infinito x 0
, tenía un límite finito en este punto, es necesario y suficiente que para cualquier ε > 0
había un barrio tan perforado del punto x 0
, que para cualquier punto y desde esta vecindad, se cumple la siguiente desigualdad:
.
Límite de una función compleja
Teorema sobre el límite de una función compleja
Deje que la función tenga un límite y asigne una vecindad perforada de un punto a una vecindad perforada de un punto. Dejemos que la función se defina en esta vecindad y tenga un límite.
Aquí los puntos finales o infinitamente distantes: . Los barrios y sus correspondientes límites pueden ser bilaterales o unilaterales.
Entonces existe un límite de una función compleja y es igual a:
.
El teorema del límite de una función compleja se aplica cuando la función no está definida en un punto o tiene un valor diferente al límite. Para aplicar este teorema, debe existir una vecindad perforada del punto donde el conjunto de valores de la función no contiene el punto:
.
Si la función es continua en el punto, entonces el signo de límite se puede aplicar al argumento de la función continua:
.
El siguiente es un teorema correspondiente a este caso.
Teorema sobre el límite de una función continua de una función.
Sea un límite de la función g (t) como t → t 0
, y es igual a x 0
:
.
Aquí está el punto t 0
puede ser finito o infinitamente distante: .
Y deja que la función f (X) es continua en el punto x 0
.
Entonces existe un límite de la función compleja f (g(t)), y es igual a f (x0):
.
Las pruebas de los teoremas se dan en la página.
"Límite y continuidad de una función compleja".
Funciones infinitesimales e infinitamente grandes
Funciones infinitesimales
Definición
Se dice que una función es infinitesimal si
.
Suma, diferencia y producto de un número finito de funciones infinitesimales en es una función infinitesimal en .
Producto de una función acotada en alguna vecindad perforada del punto, hasta un infinitesimal en es una función infinitesimal en.
Para que una función tenga un límite finito es necesario y suficiente que
,
donde es una función infinitesimal en .
"Propiedades de funciones infinitesimales".
Funciones infinitamente grandes
Definición
Se dice que una función es infinitamente grande si
.
La suma o diferencia de una función acotada, en alguna vecindad perforada del punto, y una función infinitamente grande en es una función infinitamente grande en.
Si la función es infinitamente grande para y está acotada en alguna vecindad perforada del punto, entonces
.
Si la función , en alguna vecindad perforada del punto , satisface la desigualdad:
,
y la función es infinitesimal en:
, y (en alguna vecindad perforada del punto), entonces
.
Las pruebas de las propiedades se presentan en la sección.
"Propiedades de funciones infinitamente grandes".
Relación entre funciones infinitamente grandes e infinitesimales
De las dos propiedades anteriores se desprende la conexión entre funciones infinitamente grandes e infinitesimales.
Si una función es infinitamente grande en , entonces la función es infinitesimal en .
Si una función es infinitesimal para , y , entonces la función es infinitamente grande para .
La relación entre una función infinitesimal y una función infinitamente grande se puede expresar simbólicamente:
,
.
Si una función infinitesimal tiene un cierto signo en , es decir, es positiva (o negativa) en alguna vecindad perforada del punto , entonces este hecho se puede expresar de la siguiente manera:
.
De la misma manera, si una función infinitamente grande tiene un cierto signo en , entonces escriben:
.
Entonces, la conexión simbólica entre funciones infinitamente pequeñas e infinitamente grandes se puede complementar con las siguientes relaciones:
,
,
,
.
Se pueden encontrar fórmulas adicionales relacionadas con los símbolos de infinito en la página
"Puntos al infinito y sus propiedades".
Límites de funciones monótonas.
Definición
Una función definida sobre algún conjunto de números reales X se llama estrictamente creciente, si para todos tales que se cumpla la siguiente desigualdad:
.
En consecuencia, para estrictamente decreciente función se cumple la siguiente desigualdad:
.
Para no decreciente:
.
Para no creciente:
.
De ello se deduce que una función estrictamente creciente tampoco es decreciente. Una función estrictamente decreciente tampoco es creciente.
La función se llama monótono, si no es decreciente o no creciente.
Teorema
Deje que la función no disminuya en el intervalo donde .
Si está acotado arriba por el número M: entonces hay un límite finito. Si no está limitado desde arriba, entonces.
Si está limitado desde abajo por el número m: entonces hay un límite finito. Si no está limitado desde abajo, entonces.
Si los puntos a y b están en el infinito, entonces en las expresiones los signos de límite significan que .
Este teorema se puede formular de forma más compacta.
Deje que la función no disminuya en el intervalo donde . Entonces existen límites unilaterales en los puntos a y b:
;
.
Un teorema similar para una función no creciente.
Deje que la función no aumente en el intervalo donde . Luego hay límites unilaterales:
;
.
La demostración del teorema se presenta en la página.
"Límites de funciones monótonas".
Referencias:
L.D. Kudryavtsev. Curso de análisis matemático. Volumen 1. Moscú, 2003.
CM. Nikolski. Curso de análisis matemático. Volumen 1. Moscú, 1983.