Solution limites des fonctions en ligne. Trouver la valeur limite d'une fonction ou d'une séquence fonctionnelle en un point, calculer ultime la valeur de la fonction à l'infini. déterminer la convergence d'une série de nombres et bien plus encore peut être fait grâce à notre service en ligne -. Nous vous permettons de trouver en ligne les limites de fonction de manière rapide et précise. Vous saisissez vous-même la variable de fonction et la limite vers laquelle elle tend, et notre service effectue pour vous tous les calculs, en donnant une réponse précise et simple. Et pour trouver la limite en ligne vous pouvez saisir à la fois des séries numériques et des fonctions analytiques contenant des constantes en expression littérale. Dans ce cas, la limite trouvée de la fonction contiendra ces constantes comme arguments constants dans l'expression. Notre service résout tous les problèmes complexes de recherche limites en ligne, il suffit d'indiquer la fonction et le point où il faut calculer valeur limite de la fonction. Calculateur limites en ligne, vous pouvez utiliser diverses méthodes et règles pour les résoudre, tout en vérifiant le résultat obtenu avec résoudre les limites en ligne sur le site www.site, ce qui mènera à la réussite de la tâche - vous éviterez vos propres erreurs et erreurs d'écriture. Ou vous pouvez nous faire entièrement confiance et utiliser notre résultat dans votre travail, sans consacrer d'efforts ni de temps supplémentaires au calcul indépendant de la limite de la fonction. Nous autorisons la saisie de valeurs limites telles que l'infini. Il est nécessaire de saisir un membre commun d'une séquence de numéros et www.site calculera la valeur limite en ligneà plus ou moins l'infini.
L'un des concepts de base de l'analyse mathématique est limite de fonction Et limite de séquence en un point et à l'infini, il est important de pouvoir résoudre correctement limites. Avec notre service, cela ne sera pas difficile. Une décision est en train d'être prise limites en ligne en quelques secondes, la réponse est précise et complète. L'étude de l'analyse mathématique commence par passage à la limite, limites sont utilisés dans presque tous les domaines des mathématiques supérieures, il est donc utile d'avoir un serveur à portée de main pour solutions de limites en ligne, qui est le site.
Pour ceux qui veulent apprendre à trouver des limites, dans cet article nous vous en parlerons. Nous n’approfondirons pas la théorie ; les professeurs la donnent généralement lors de cours magistraux. La « théorie ennuyeuse » devrait donc être notée dans vos cahiers. Si ce n'est pas le cas, vous pouvez lire des manuels tirés de la bibliothèque de l'établissement d'enseignement ou d'autres ressources Internet.
Ainsi, le concept de limite est très important dans l’étude des mathématiques supérieures, en particulier lorsque vous rencontrez le calcul intégral et comprenez le lien entre limite et intégrale. Le matériel actuel examinera des exemples simples, ainsi que des moyens de les résoudre.
Exemples de solutions
Exemple 1 |
Calculer a) $ \lim_(x \to 0) \frac(1)(x) $; b)$ \lim_(x \to \infty) \frac(1)(x) $ |
Solution |
a) $$ \lim \limits_(x \to 0) \frac(1)(x) = \infty $$ b)$$ \lim_(x \to \infty) \frac(1)(x) = 0 $$ Les gens nous envoient souvent ces limites en nous demandant d’aider à les résoudre. Nous avons décidé de les souligner à titre d'exemple distinct et d'expliquer que ces limites doivent simplement être rappelées, en règle générale. Si vous ne parvenez pas à résoudre votre problème, envoyez-le-nous. Nous fournirons une solution détaillée. Vous pourrez visualiser la progression du calcul et obtenir des informations. Cela vous aidera à obtenir votre note de votre professeur en temps opportun ! |
Répondre |
$$ \text(a)) \lim \limits_(x \to 0) \frac(1)(x) = \infty \text( b))\lim \limits_(x \to \infty) \frac(1 )(x) = 0$$ |
Que faire de l'incertitude de la forme : $ \bigg [\frac(0)(0) \bigg ] $
Exemple 3 |
Résoudre $ \lim \limits_(x \to -1) \frac(x^2-1)(x+1) $ |
Solution |
Comme toujours, nous commençons par substituer la valeur $ x $ dans l'expression sous le signe limite. $$ \lim \limits_(x \to -1) \frac(x^2-1)(x+1) = \frac((-1)^2-1)(-1+1)=\frac( 0)(0) $$ Quelle est la prochaine étape maintenant ? Que devrait-il se passer à la fin ? Puisqu’il s’agit d’une incertitude, ce n’est pas encore une réponse et nous continuons le calcul. Puisque nous avons un polynôme dans les numérateurs, nous allons le factoriser en utilisant la formule familière à tout le monde à l'école $$ a^2-b^2=(a-b)(a+b) $$. Vous souvenez-vous? Super! Maintenant, allez-y et utilisez-le avec la chanson :) On trouve que le numérateur $ x^2-1=(x-1)(x+1) $ Nous continuons à résoudre en tenant compte de la transformation ci-dessus : $$ \lim \limits_(x \to -1)\frac(x^2-1)(x+1) = \lim \limits_(x \to -1)\frac((x-1)(x+ 1 ))(x+1) = $$ $$ = \lim \limits_(x \to -1)(x-1)=-1-1=-2 $$ |
Répondre |
$$ \lim \limits_(x \to -1) \frac(x^2-1)(x+1) = -2 $$ |
Poussons la limite des deux derniers exemples à l'infini et considérons l'incertitude : $ \bigg [\frac(\infty)(\infty) \bigg ] $
Exemple 5 |
Calculer $ \lim \limits_(x \to \infty) \frac(x^2-1)(x+1) $ |
Solution |
$ \lim \limits_(x \to \infty) \frac(x^2-1)(x+1) = \frac(\infty)(\infty) $ Ce qu'il faut faire? Que dois-je faire? Pas de panique, car l'impossible est possible. Il faut retirer le x au numérateur et au dénominateur, puis le réduire. Après cela, essayez de calculer la limite. Essayons... $$ \lim \limits_(x \to \infty) \frac(x^2-1)(x+1) =\lim \limits_(x \to \infty) \frac(x^2(1-\frac (1)(x^2)))(x(1+\frac(1)(x))) = $$ $$ = \lim \limits_(x \to \infty) \frac(x(1-\frac(1)(x^2)))((1+\frac(1)(x))) = $$ En utilisant la définition de l'exemple 2 et en remplaçant x par l'infini, nous obtenons : $$ = \frac(\infty(1-\frac(1)(\infty)))((1+\frac(1)(\infty))) = \frac(\infty \cdot 1)(1+ 0) = \frac(\infty)(1) = \infty $$ |
Répondre |
$$ \lim \limits_(x \to \infty) \frac(x^2-1)(x+1) = \infty $$ |
Algorithme de calcul des limites
Alors, résumons brièvement les exemples et créons un algorithme pour résoudre les limites :
- Remplacez le point x dans l'expression qui suit le signe limite. Si un certain nombre ou l’infini est obtenu, alors la limite est complètement résolue. Sinon, nous avons une incertitude : « zéro divisé par zéro » ou « l'infini divisé par l'infini » et passons aux points suivants de la consigne.
- Pour éliminer l’incertitude de « zéro divisé par zéro », vous devez factoriser le numérateur et le dénominateur. Réduisez les similaires. Remplacez le point x dans l'expression sous le signe limite.
- Si l’incertitude est « l’infini divisé par l’infini », alors nous supprimons au maximum le numérateur et le dénominateur x. Nous raccourcissons les X. Nous substituons les valeurs de x sous la limite dans l'expression restante.
Dans cet article, vous avez appris les bases de la résolution des limites, souvent utilisées dans le cours de calcul. Bien entendu, il ne s’agit pas de tous les types de problèmes proposés par les examinateurs, mais seulement des limites les plus simples. Nous parlerons d'autres types de missions dans de prochains articles, mais vous devez d'abord apprendre cette leçon pour pouvoir avancer. Discutons de ce qu'il faut faire s'il y a des racines, des degrés, étudions les fonctions équivalentes infinitésimales, les limites remarquables, la règle de L'Hôpital.
Si vous ne parvenez pas à déterminer vous-même les limites, ne paniquez pas. Nous sommes toujours heureux de vous aider!
Théorie des limites- une des sections de l'analyse mathématique que certains peuvent maîtriser, tandis que d'autres ont du mal à calculer les limites. La question de trouver des limites est assez générale, puisqu'il existe des dizaines de techniques limites de la solution différents types. Les mêmes limites peuvent être trouvées avec ou sans la règle de L'Hôpital. Il arrive que programmer une série de fonctions infinitésimales permet d’obtenir rapidement le résultat souhaité. Il existe un ensemble de techniques et d'astuces qui permettent de trouver la limite d'une fonction de toute complexité. Dans cet article, nous tenterons de comprendre les principaux types de limites les plus souvent rencontrées en pratique. Nous ne donnerons pas ici la théorie et la définition de la limite ; il existe de nombreuses ressources sur Internet où cela est discuté. Passons donc aux calculs pratiques, c’est là que votre « Je ne sais pas ! Je ne peux pas ! On ne nous a pas appris !
Calcul des limites à l'aide de la méthode de substitution
Exemple 1. Trouver la limite d'une fonction
Lim((x^2-3*x)/(2*x+5),x=3).
Solution : Des exemples de ce type peuvent être théoriquement calculés en utilisant la substitution habituelle
La limite est le 18/11.
Il n’y a rien de compliqué ou de sage dans de telles limites : nous avons substitué la valeur, l’avons calculée et noté la limite comme réponse. Cependant, sur la base de ces limites, chacun apprend qu’il faut d’abord substituer la valeur à la fonction. De plus, les limites deviennent plus compliquées, introduisant le concept d’infini, d’incertitude, etc.
Une limite avec une incertitude comme l'infini divisé par l'infini. Méthodes de divulgation des incertitudes
Exemple 2. Trouver la limite d'une fonction
Lim((x^2+2x)/(4x^2+3x-4),x=infini).
Solution : Une limite de la forme polynôme divisé par polynôme est donnée, et la variable tend vers l'infini
Remplacer simplement la valeur à laquelle la variable doit être trouvée n'aidera pas à trouver les limites ; nous obtiendrons une incertitude de la forme infini divisé par l'infini.
Selon la théorie des limites, l’algorithme de calcul de la limite consiste à trouver la plus grande puissance de « x » au numérateur ou au dénominateur. Ensuite, le numérateur et le dénominateur y sont simplifiés et la limite de la fonction est trouvée
Puisque la valeur tend vers zéro lorsque la variable tend vers l'infini, elles sont négligées, ou écrites dans l'expression finale sous forme de zéros.
Immédiatement de la pratique, vous pouvez tirer deux conclusions qui constituent un indice dans les calculs. Si une variable tend vers l’infini et que le degré du numérateur est supérieur au degré du dénominateur, alors la limite est égale à l’infini. Sinon, si le polynôme au dénominateur est d’ordre supérieur à celui du numérateur, la limite est zéro.
La limite peut être écrite dans des formules comme celle-ci :
Si nous avons une fonction de la forme d'un corps ordinaire sans fractions, alors sa limite est égale à l'infini
Le prochain type de limites concerne le comportement des fonctions proches de zéro.
Exemple 3. Trouver la limite d'une fonction
Lim((x^2+3x-5)/(x^2+x+2), x=0).
Solution : Il n’est pas nécessaire de supprimer ici le facteur principal du polynôme. Exactement le contraire, vous devez trouver la plus petite puissance du numérateur et du dénominateur et calculer la limite
Valeur x^2 ; x tendent vers zéro lorsque la variable tend vers zéro. Par conséquent, ils sont négligés, nous obtenons donc.
que la limite est de 2,5.
Maintenant tu sais comment trouver la limite d'une fonction de la forme, divisez un polynôme par un polynôme si la variable tend vers l'infini ou vers 0. Mais ce n'est qu'une petite et facile partie des exemples. À partir du matériel suivant, vous apprendrez comment découvrir les incertitudes dans les limites d'une fonction.
Limite avec incertitude de type 0/0 et méthodes pour son calcul
Tout le monde se souvient immédiatement de la règle selon laquelle on ne peut pas diviser par zéro. Cependant, la théorie des limites dans ce contexte implique des fonctions infinitésimales.
Regardons quelques exemples pour plus de clarté.
Exemple 4. Trouver la limite d'une fonction
Lim((3x^2+10x+7)/(x+1), x=-1).
Solution : Lorsque nous substituons la valeur de la variable x = -1 au dénominateur, nous obtenons zéro et nous obtenons la même chose au numérateur. Nous avons donc incertitude de la forme 0/0.
Faire face à une telle incertitude est simple : vous devez factoriser le polynôme, ou plutôt sélectionner le facteur qui transforme la fonction en zéro.
Après développement, la limite de la fonction peut s’écrire
C'est toute la méthode pour calculer la limite d'une fonction. On fait de même s'il existe une limite de la forme polynôme divisée par un polynôme.
Exemple 5. Trouver la limite d'une fonction
Lim((2x^2-7x+6)/(3x^2-x-10), x=2).
Solution : spectacles de substitution directe
2*4-7*2+6=0;
3*4-2-10=0
qu'avons-nous incertitude de type 0/0.
Divisons les polynômes par le facteur qui introduit la singularité
Il y a des enseignants qui enseignent que les polynômes du 2ème ordre, c'est-à-dire du type « équations quadratiques », doivent être résolus par le discriminant. Mais la pratique réelle montre que cela est plus long et plus déroutant, alors débarrassez-vous des fonctionnalités dans les limites selon l'algorithme spécifié. Ainsi, on écrit la fonction sous forme de facteurs simples et on la calcule dans la limite
Comme vous pouvez le constater, il n’y a rien de compliqué à calculer de telles limites. Au moment où vous étudiez les limites, vous savez comment diviser des polynômes, au moins selon le programme, vous devriez déjà l'avoir réussi.
Parmi les tâches sur incertitude de type 0/0 Il y en a dans lesquels vous devez utiliser des formules de multiplication abrégées. Mais si vous ne les connaissez pas, en divisant un polynôme par un monôme, vous pouvez obtenir la formule souhaitée.
Exemple 6. Trouver la limite d'une fonction
Lim((x^2-9)/(x-3), x=3).
Solution : Nous avons une incertitude de type 0/0. Au numérateur, nous utilisons la formule de multiplication abrégée
et calculer la limite requise
Méthode pour révéler l'incertitude en multipliant par son conjugué
La méthode est appliquée aux limites dans lesquelles l'incertitude est générée par des fonctions irrationnelles. Le numérateur ou le dénominateur devient zéro au point de calcul et on ne sait pas comment trouver la frontière.
Exemple 7. Trouver la limite d'une fonction
Lim((carré(x+2)-carré(7x-10))/(3x-6), x=2).
Solution: Représentons la variable dans la formule limite
Lors de la substitution, on obtient une incertitude de type 0/0.
Selon la théorie des limites, la manière de contourner cette caractéristique est de multiplier l’expression irrationnelle par son conjugué. Pour garantir que l'expression ne change pas, le dénominateur doit être divisé par la même valeur
En utilisant la règle de la différence des carrés, nous simplifions le numérateur et calculons la limite de la fonction
Nous simplifions les termes qui créent la singularité dans la limite et effectuons la substitution
Exemple 8. Trouver la limite d'une fonction
Lim((sqrt(x-2)-sqrt(2x-5))/(3-x), x=3).
Solution : La substitution directe montre que la limite a une singularité de la forme 0/0.
Pour développer, on multiplie et on divise par le conjugué du numérateur
Nous notons la différence des carrés
Nous simplifions les termes qui introduisent la singularité et trouvons la limite de la fonction
Exemple 9. Trouver la limite d'une fonction
Lim((x^2+x-6)/(sqrt(3x-2)-2), x=2).
Solution : Remplacez deux dans la formule
Nous obtenons incertitude 0/0.
Le dénominateur doit être multiplié par l'expression conjuguée, et au numérateur l'équation quadratique doit être résolue ou factorisée, en tenant compte de la singularité. Puisqu’on sait que 2 est une racine, on trouve la deuxième racine en utilisant le théorème de Vieta
Ainsi, on écrit le numérateur sous la forme
et remplacez-le dans la limite
En réduisant la différence des carrés, on s'affranchit des singularités au numérateur et au dénominateur
En utilisant la méthode ci-dessus, il est possible de se débarrasser des singularités dans de nombreux exemples, et l'application doit être notée partout où une différence donnée de racines devient nulle lors de la substitution. D'autres types de limites concernent les fonctions exponentielles, les fonctions infinitésimales, les logarithmes, les limites spéciales et d'autres techniques. Mais vous pouvez lire à ce sujet dans les articles ci-dessous sur les limites.
Fonction y = f (x) est une loi (règle) selon laquelle chaque élément x de l'ensemble X est associé à un et un seul élément y de l'ensemble Y.
Élément x ∈X appelé argument de fonction ou variable indépendante.
Élément y ∈ Oui appelé valeur de la fonction ou variable dépendante.
L'ensemble X s'appelle domaine de la fonction.
Ensemble d'éléments y ∈ Oui, qui ont des préimages dans l'ensemble X, est appelé zone ou ensemble de valeurs de fonction.
La fonction réelle s'appelle limité par le haut (par le bas), s'il existe un nombre M tel que l'inégalité est vraie pour tous :
.
La fonction numérique s'appelle limité, s'il existe un nombre M tel que pour tout :
.
Bord supérieur ou limite supérieure exacte Une fonction réelle est appelée le plus petit nombre qui limite sa plage de valeurs par le haut. C'est-à-dire qu'il s'agit d'un nombre s pour lequel, pour tout le monde et pour tout, il existe un argument dont la valeur de fonction dépasse s′ : .
La limite supérieure d’une fonction peut être notée comme suit :
.
Respectivement bord inférieur ou limite inférieure exacte Une fonction réelle est appelée le plus grand nombre qui limite sa plage de valeurs par le bas. C'est-à-dire qu'il s'agit d'un nombre i pour lequel, pour tout le monde et pour tout, il existe un argument dont la valeur de fonction est inférieure à i′ : .
L'infimum d'une fonction peut être noté comme suit :
.
Déterminer la limite d'une fonction
Détermination de la limite d'une fonction selon Cauchy
Limites finies d'une fonction aux points finaux
Supposons que la fonction soit définie dans un certain voisinage du point final, à l'exception possible du point lui-même.
.
à un moment donné, si pour tout il existe une telle chose, en fonction de , que pour tout x pour lequel , l'inégalité est vraie
.
La limite d'une fonction est notée comme suit :
Ou à .
.
En utilisant les symboles logiques de l'existence et de l'universalité, la définition de la limite d'une fonction peut s'écrire comme suit :
Des limites unilatérales.
.
Limite gauche en un point (limite du côté gauche) :
.
Limite droite en un point (limite droite) :
;
.
Les limites gauche et droite sont souvent indiquées comme suit :
Limites finies d'une fonction en des points à l'infini
.
.
.
Les limites aux points à l'infini sont déterminées de la même manière.
;
;
.
On les appelle souvent :
Utiliser la notion de voisinage d'un point
.
Si nous introduisons la notion de voisinage perforé d'un point, alors nous pouvons donner une définition unifiée de la limite finie d'une fonction en points finis et infiniment distants :
;
;
.
Ici pour les points de terminaison
;
;
.
Tout voisinage de points à l'infini est perforé :
Limites de fonctions infinies
Définition Soit la fonction définie dans un voisinage perforé d'un point (fini ou à l'infini). (x) Limite de la fonction f 0
comme x → x est égal à l'infini > 0
, si pour tout nombre arbitrairement grand M > 0
, il existe un nombre δ M
.
, dépendant de M, que pour tout x appartenant au δ M perforé - voisinage du point : , l'inégalité suivante est vraie :
.
La limite d'une fonction est notée comme suit :
La limite infinie est notée comme suit :
.
En utilisant les symboles logiques de l’existence et de l’universalité, la définition de la limite infinie d’une fonction peut s’écrire comme suit :
.
.
Vous pouvez également introduire des définitions de limites infinies de certains signes égaux à et :
En utilisant la notion de voisinage d'un point, on peut donner une définition universelle de la limite finie et infinie d'une fonction, applicable aussi bien pour les points finis (bilatéral et unilatéral) qu'infiniment éloignés :
.
Détermination de la limite d'une fonction selon Heine
Laissez la fonction être définie sur un ensemble X :.
Le nombre a est appelé la limite de la fonction au point :
,
si pour toute séquence convergeant vers x 0
:
,
dont les éléments appartiennent à l'ensemble X : ,
.
Écrivons cette définition en utilisant les symboles logiques de l'existence et de l'universalité :
.
Si l'on prend le voisinage gauche du point x comme ensemble X 0 , alors on obtient la définition de la limite gauche. S'il est droitier, alors nous obtenons la définition de la bonne limite. Si l'on prend le voisinage d'un point à l'infini comme ensemble X, on obtient la définition de la limite d'une fonction à l'infini.
Théorème
Les définitions de Cauchy et Heine de la limite d'une fonction sont équivalentes.
Preuve
Propriétés et théorèmes de la limite d'une fonction
De plus, nous supposons que les fonctions considérées sont définies dans le voisinage correspondant du point, qui est un nombre fini ou l'un des symboles : .
Il peut également s'agir d'un point limite unilatéral, c'est-à-dire avoir la forme ou .
Le quartier est bilatéral pour une limite bilatérale et unilatéral pour une limite unilatérale. (x) Propriétés de base Si les valeurs de la fonction f modifier (ou rendre indéfini) un nombre fini de points x 0 .
1, x 2, x 3, ... xn 0
, alors ce changement n'affectera pas l'existence et la valeur de la limite de la fonction en un point arbitraire x (x) S’il existe une limite finie, alors il existe un voisinage perforé du point x
.
, sur lequel la fonction f 0
limité:
.
Laissez la fonction avoir au point x 0
limite finie non nulle :
Alors, pour tout nombre c de l'intervalle , il existe un tel voisinage perforé du point x
, pour quoi faire,
, Si ;
, Si . 0
,
Si, sur un voisinage perforé du point, , est une constante, alors .
S'il existe des limites finies et et sur un voisinage perforé du point x
,
Si, sur un voisinage perforé du point, , est une constante, alors .
Que .
,
Si , et sur quelque voisinage du point
En particulier, si dans un voisinage d'un point
alors si , alors et ; 0
:
,
si , alors et .
Si sur un quartier perforé d'un point x
.
et il existe des limites égales finies (ou infinies d'un certain signe) :
, Que
Les preuves des principales propriétés sont données sur la page
"Propriétés de base des limites d'une fonction."
Propriétés arithmétiques de la limite d'une fonction
Et soit C une constante, c'est-à-dire un nombre donné. Alors
;
;
;
, pour quoi faire,
Si, alors.
Les preuves des propriétés arithmétiques sont données sur la page
"Propriétés arithmétiques des limites d'une fonction".
Critère de Cauchy pour l'existence d'une limite d'une fonction
Théorème
Pour qu'une fonction définie sur un voisinage perforé d'un point fini ou à l'infini x 0
, avait une limite finie à ce stade, il est nécessaire et suffisant que pour tout ε > 0
il y avait un tel quartier perforé du point x 0
, que pour tout point et à partir de ce voisinage, l'inégalité suivante est vraie :
.
Limite d'une fonction complexe
Théorème sur la limite d'une fonction complexe
Laissez la fonction avoir une limite et mappez un voisinage perforé d'un point sur un voisinage perforé d'un point.
Laissez la fonction être définie sur ce quartier et ayez une limite sur celui-ci.
Voici les points finaux ou infiniment éloignés : .
.
Les quartiers et leurs limites correspondantes peuvent être bilatéraux ou unilatéraux.
.
Alors il existe une limite d’une fonction complexe et elle est égale à :
.
Le théorème limite d'une fonction complexe s'applique lorsque la fonction n'est pas définie en un point ou a une valeur différente de la limite.
Pour appliquer ce théorème, il doit y avoir un voisinage perforé du point où l'ensemble des valeurs de la fonction ne contient pas le point :
Si la fonction est continue au point , alors le signe limite peut être appliqué à l'argument de la fonction continue : Voici un théorème correspondant à ce cas. Théorème sur la limite d'une fonction continue d'une fonction 0
Soit une limite de la fonction g 0
:
.
(t) 0
comme t → t
, et il est égal à x (x) Voici le point t 0
.
peut être fini ou infiniment distant : . Et laissez la fonction f est continue au point x Alors il existe une limite de la fonction complexe f:
.
(g(t))
, et il est égal à f
(x0)
Les preuves des théorèmes sont données sur la page
Limites de fonctions infinies
« Limite et continuité d'une fonction complexe ».
.
Fonctions infinitésimales et infiniment grandes Fonctions infinitésimales
Une fonction est dite infinitésimale si Somme, différence et produit
d'un nombre fini de fonctions infinitésimales à est une fonction infinitésimale à .
,
Produit d'une fonction bornée
sur un voisinage perforé du point , à un at infinitésimal est une fonction infinitésimale à .
Pour qu’une fonction ait une limite finie, il faut et il suffit que
Limites de fonctions infinies
où est une fonction infinitésimale en .
.
La somme ou la différence d'une fonction bornée, sur un voisinage perforé du point , et d'une fonction infiniment grande en est une fonction infiniment grande en .
Si la fonction est infiniment grande pour , et que la fonction est limitée à un voisinage perforé du point , alors
.
Si la fonction , sur un voisinage perforé du point , satisfait l'inégalité :
,
et la fonction est infinitésimale à :
, et (sur un quartier perforé du point), alors
.
Les preuves des propriétés sont présentées dans la section
"Propriétés des fonctions infiniment grandes".
Relation entre les fonctions infiniment grandes et infinitésimales
Des deux propriétés précédentes découle le lien entre les fonctions infiniment grandes et infinitésimales.
Si une fonction est infiniment grande en , alors la fonction est infinitésimale en .
Si une fonction est infinitésimale pour , et , alors la fonction est infiniment grande pour .
La relation entre une fonction infinitésimale et une fonction infiniment grande peut être exprimée symboliquement :
,
.
Si une fonction infinitésimale a un certain signe en , c'est-à-dire qu'elle est positive (ou négative) sur un voisinage perforé du point , alors ce fait peut être exprimé comme suit :
.
De la même manière, si une fonction infiniment grande a un certain signe en , alors ils écrivent :
.
Alors le lien symbolique entre les fonctions infiniment petites et infiniment grandes peut être complété par les relations suivantes :
,
,
,
.
Des formules supplémentaires concernant les symboles infinis peuvent être trouvées sur la page
"Points vers l'infini et leurs propriétés."
Limites des fonctions monotones
Limites de fonctions infinies
Une fonction définie sur un ensemble de nombres réels X est appelée strictement croissant, si pour tout tel que l'inégalité suivante est vraie :
.
En conséquence, pour strictement décroissant fonction, l'inégalité suivante est vraie :
.
Pour non décroissant:
.
Pour non croissant:
.
Il s’ensuit qu’une fonction strictement croissante est également non décroissante. Une fonction strictement décroissante est également non croissante.
La fonction s'appelle monotone, s'il est non décroissant ou non croissant.
Théorème
Que la fonction ne diminue pas sur l'intervalle où .
S'il est borné au-dessus par le nombre M : alors il existe une limite finie.
S'il n'est pas limité par le haut, alors .
S'il est limité par le bas par le nombre m : alors il existe une limite finie.
S'il n'est pas limité par le bas, alors .
Que la fonction ne diminue pas sur l'intervalle où .
;
.
Il y a alors des limites unilatérales aux points a et b :
Un théorème similaire pour une fonction non croissante.
;
.
Que la fonction n'augmente pas sur l'intervalle où .
Il existe ensuite des limites unilatérales :
La preuve du théorème est présentée sur la page
"Limites des fonctions monotones".
Littérature utilisée :