Пределы Пределы при разных условиях. Некоторые частные случаи

Пример 2.2 Покажем, что предел последовательности $ y_n=\dfrac{1}{n^2}$ равен 0.
Рис.2.4.Последовательность $ \dfrac{1}{n^2}$ Мощные средства программирования Многие математические системы создавались исходя из предположения, что пользователь будет решать свои задачи, практически не занимаясь программированием.


Фиксируем произвольное число $ {\varepsilon}>0$ и подберём число $ N$ в зависимости от $ {\varepsilon}$ так, чтобы при $ n>N$ выполнялось неравенство $ \vert y_n-0\vert<{\varepsilon}$, то есть $ \dfrac{1}{n^2}<{\varepsilon}$. Решая это неравенство, получаем, что оно выполняется при $ n>\dfrac{1}{\sqrt{{\varepsilon}}}$. Значит, достаточно выбрать в качестве $ N$ натуральное число, ближайшее к $ \dfrac{1}{\sqrt{{\varepsilon}}}$ справа на вещественной оси, то есть $ N=\lceil\dfrac{1}{\sqrt{{\varepsilon}}}\rceil$, и тогда при любом $ n>N$ неравенство $ \dfrac{1}{n^2}<{\varepsilon}$ будет верным. Это означает, что
$\displaystyle \lim_{n\rightarrow \infty}\dfrac{1}{n^2}=0,$
или $ \dfrac{1}{n^2}\xrightarrow {n\to\infty}0$.

Совершенно аналогично определению предела последовательности выглядит следующее определение.

Определение 2.3 Предел функции $ f(x)$ при условии $ x\rightarrow +\infty$.
Определим окрестности бесконечности как множества точек $ x$, заданные неравенствами $ x>a$, то есть лучи $ (a;+\infty)$. Потребуем, чтобы для любой, сколь угодно малой, окрестности $ (y_0-{\varepsilon};y_0+{\varepsilon})$ точки $ y_0$ можно было найти такую окрестность бесконечности $ (a_{{\varepsilon}};+\infty)$, что при попадании $ x$ в эту окрестность, то есть при $ x>a_{{\varepsilon}}$, соответствующее значение $ y=f(x)$ попадает в заданную вначале окрестность точки $ y_0$, то есть выполняется неравенство $ \vert f(x)-y_0\vert<{\varepsilon}$. Выполнение этого требования будет означать, что $ y_0$-- предел функции $ f(x)$ при условии $ x\rightarrow +\infty$, то есть
$\displaystyle y_0=\lim\limits_{x\rightarrow +\infty}f(x).$

Рис.2.5.Предел при $ x\to+\infty$


Тот факт, что $ \lim\limits_{x\rightarrow +\infty}f(x)=y_0$, записывают ещё в виде
$\displaystyle f(x)\xrightarrow {x\to+\infty}y_0.$

Пример 2.3 Покажем, что предел функции $ f(x)=\dfrac{3x-2}{x+1}$ при $ x\to+\infty$ равен числу 3.
Рис.2.6.График функции $ y=\dfrac{3x-2}{x+1}$


Фиксируем $ {\varepsilon}>0$ и подберём по этому числу $ {\varepsilon}$ такое число $ a$, что при любом $ x>a$ выполняется неравенство
$\displaystyle \left\vert\dfrac{3x-2}{x+1}-3\right\vert<{\varepsilon}.$
Сразу будем считать, что $ a$-- неотрицательное число. Неравенство можно записать в виде $ \left\vert-\dfrac{5}{x+1}\right\vert<{\varepsilon}$ или $ \vert x+1\vert>\dfrac{5}{{\varepsilon}}$. Так как $ x>a\geqslant 0$, то $ x+1>0$ и неравенство имеет вид $ x+1>\dfrac{5}{{\varepsilon}}$, откуда $ x>\dfrac{5}{{\varepsilon}}-1$. Если теперь взять число $ a_{{\varepsilon}}$ равным $ \dfrac{5}{{\varepsilon}}-1$ (или равным 0, если эта разность отрицательна), то при $ x>a_{{\varepsilon}}$ будет выполняться неравенство $ \left\vert\dfrac{3x-2}{x+1}-3\right\vert<{\varepsilon}$; это означает, что
$\displaystyle \lim_{x\to+\infty}\dfrac{3x-2}{x+1}=3,$
или $ \dfrac{3x-2}{x+1}\xrightarrow {x\to+\infty}3$.

Упражнение 2.1 Опираясь на свою интуицию и здравый смысл, сформулируйте определение предела функции $ f(x)$ при условии $ x\rightarrow -\infty$. Для этого ответьте на предварительный вопрос: какие множества естественно назвать окрестностями $ -\infty$?
Рис.2.7.Предел при $ x\to-\infty$


Пользуясь этим определением, покажите, что $ \lim\limits_{x\to-\infty}\dfrac{3x+2}{2x-5}=\dfrac{3}{2}$.

Показательная форма комплексного числа

Пример 17.7 Пусть $ z=-1+i$ . Напишите показательную форму числа $ z$ .
Решение. Находим модуль и аргумент числа:
$\displaystyle r=\vert z\vert=\sqrt2,\quad {\varphi}=\arg z=\frac{3\pi}4.$
Следовательно, показательная форма комплексного числа такова

Пример 17.8 Комплексное число записано в показательной форме
$\displaystyle z=2e^{\frac{\pi}6i}.$
Найдите его алгебраическую форму.
Решение
$\displaystyle z=2\left(\cos\frac{\pi}6+i\sin\frac{\pi}6\right)=2\left(\frac{\sqrt3}2+ i\frac12\right)=\sqrt3+i.$
Итак, алгебраическая форма числа: $ {z=\sqrt3+i}$ .

Классификация операционных систем Виртуальная память Реализация многозадачности генераторы цены в архангельске
Системы безопасности Операционная система Linux Введение в компьютерные сети Так лучше скайп скачать бесплатно на нашем ресурсе возможно прямо сейчас
Принципы построения вычислительных систем Базовые технологии локальной сетиСредства анализа Всем надо skype скачать бесплатно русскую версию вы сможете бесплатно на нашем портале
Процедуры и функции Pascal Язык запросов SQL Программирование на СИ Pimp Dein Home mit dem stylischen wandaufkleber von Wandtattoo-bilder
Брандмауэры Протоколы TCP/IP Файловые системы Драйверы устройств