Методичка_Пределы_4_Сравн_Функц
.pdf3) Из результатов пунктов 1) и 2), с учетом теоремы 6, вытекают ответы на все оставшиеся вопросы. А именно:
• функции f и g – бесконечно большие;
• lim |
f |
= lim |
x2 |
= ∞. Таким образом, g(х)=о(f(х)). |
|
|
|||
x→∞ g |
x→∞ x |
|
Ответ. а) Бесконечно большие; б) f(х)~х2, k1=2; g(х)~ х, k2=1; в) g(х)=о(f(х)).
Замечание. Следует помнить, что не у всех бесконечно больших и бесконечно малых функций имеются главные части. Для таких функций
правило 11 неприменимо. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Пример 53. Покажем что у функции lnx при х→+ |
нет порядка роста и |
|||||||
главной части. |
∞ |
|
|
ln x |
|
∞ |
|
|
Решение. Следуя определению 12, |
запишем предел |
lim |
|
|
= |
|
при |
|
|
k |
|||||||
|
|
|
x→+∞ x |
|
|
∞ |
|
любом k>0. Раскроем неопределенность по правилу Лопиталя (правило 6):
lim |
ln x |
= lim |
(ln x)′ |
= lim |
1/ x |
= lim |
1 |
= 0 . Таким обазом |
lnx=o(xk) при |
||||
xk |
|
(xk )′ |
|
|
|||||||||
x→+∞ |
|
x→+∞ |
|
x→+∞ kxk −1 |
x→+∞ kxk |
|
|
||||||
любом k>0. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Пример 54. Вычислите |
самостоятельно главную |
часть фукции |
|||||||||||
|
|
|
4 |
|
|
|
|
х→+∞, отвечая последовательно на вопросы: |
|||||
f(х)= |
|
|
x |
|
при |
||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||
x3 + 2x +ln x |
1)Какого типа функции стоят в числителе и знаменателе? (Бесконечно большие.)
2)Чему равна главная часть числителя? (Самому числителю, т.е. х1/4.)
3)Чему равна главная часть подкоренного выражения в знаменателе? Указание. Используйте результат примера 53 и теорему 9. (х3.)
4)Чему равна главная часть f(х)?
x1/ 4 |
|
1 |
− |
6 |
1 |
5 / 4 |
|
||
|
|
|
= x |
4 |
|
4 |
= |
|
|
|
3 / 2 |
|
|
|
|
||||
x |
|
|
|
|
|
x |
|
|
1 5 / 4
Ответ. x .
Задачи для самостоятельной работы
Вычислить пределы, используя основные эквивалентности.
1) |
lim |
|
|
1−e2x2 |
|
|
|
; |
|||||
arcsin x • ln(1+ x) |
|||||||||||||
|
x→0 |
|
|
||||||||||
2) |
lim(x |
2 |
+ x |
3 |
|
1 |
|
|
|
||||
|
|
)arctg |
|
|
|
|
; |
||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
x→∞ |
|
|
|
|
x2 |
|
|
|||||
3) |
lim(5 |
|
|
|
|
|
|||||||
32x5 |
|
+16x4 |
−2x); |
||||||||||
|
x→∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11
4) |
lim(3 |
x+1 |
|
πx |
|
|
−9) tg |
2 |
; |
||
|
x→1 |
|
|
|
5) |
3 |
x5 |
|
|
+sin(x4 ) |
|
||
lim |
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
+1) |
−2ln x) |
|||
|
x→+∞ x4 (ln(x |
2 |
|
Найти главные части и порядки малости функций при х→0.
6)α(x) = 1+1 x −1;
7)α(x) = tg(x + 2 − 2);
8)α(x) = arctg x12 (53 x −1);
9)α(x) = sin(x + π6 ) − 12 .
|
|
|
11) |
|
A(x) = 9x2 |
|
+1 − x при х→ |
|
∞; |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
Найти главные части и порядки роста функций. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
6 −5 |
|
−x |
при х→∞; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
10) |
|
A(x) |
= x |
+ |
|
|
|
x + |
|
x |
|
при х→+ |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
1 e |
|
|
|
|
|
|
∞; |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
12) |
|
A(x) |
= |
15x5 |
|
+ |
3x |
|
x |
|
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
arcsin |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
13) |
|
A(x) = |
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
при х→1+0; |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
x −1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
A(x) = sin |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
14) |
|
|
x |
при х→0+ . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
16) |
|
|
|
|
e |
x |
−1 |
|
|
|
при∞;х |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
Существуют ли главные части у следующих функций? |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
15) |
|
α(x) = sin x |
|
при х→ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
17) |
|
α(x) = cx |
(c >1) |
при х→- ∞; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
18) |
|
|
|
|
x |
|
x |
при х→0+ .∞; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
A(x) = loga |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
A(x) |
= cx |
(c |
>1) |
|
|
|
|
→+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
Ответы. 1) -2; |
|
2) |
|
|
|
; 3) 1/5; |
4) -18ln3/ ; 5) 0; |
6) –x, k=1; 7) |
x |
|
|
|
k=1; |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∞3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
π |
|
2 |
2 |
|
|
|||
|
π ln 5 |
|
1/ 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|||||||||
8) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
2 |
|
|
|
x |
|
|
, k=1/3; 9) |
|
|
|
|
x , k=1; |
10) |
|
|
x , k=1/2; 11) |
2x , k=1; 12) |
5x |
|
, k=2; |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
||||||||||||||||||||||||||
13) |
π |
|
|
|
1 |
|
|
|
14) |
1 1/ 6 |
|
|
|
|
|
15)-18) Не существуют. |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
• |
|
|
|
|
|
, k=1; |
|
|
|
|
|
|
, k=1/6; |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
2 |
|
x −1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |