Если с 1, то x и x называются эквивалентными в точке
а:
С |
|
x ~ |
x . |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
x a |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Пример |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
sin x |
|
||||
Используем первый замечательный предел lim |
1. |
||||||||||||||
|
|||||||||||||||
и |
|
|
|
|
x 0 |
x |
|||||||||
По определен ю эквивалентных функций, можно записать экви- |
|||||||||||||||
валентность в да sin |
~ . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Аналог чно получаются и другие эквивалентности, представ- |
|||||||||||||||
|
|
бА |
|
|
|
|
|||||||||
ленные н же. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Табл ца экв валентных функций: |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
1. sin ~ |
; |
|
|
|
|
|
2. tg ~ |
|
|
; |
|||||
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
||||
3.arcsin |
~ ; |
|
|
|
|
|
4. arctg |
|
|
~ ; |
|||||
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
0 |
||||||
5. ln 1 ~ ; |
|
|
|
|
|
6. e 1 ~ ; |
|||||||||
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
0 |
||||||
7. 1 n |
1 ~ n ; |
Д |
|||||||||||||
|
|
|
|
8. a 1~ lna; |
|||||||||||
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
0 |
|||||
9. a |
n |
xn a |
n 1 |
xn 1 |
... a x a |
0 |
~ |
n |
xn. |
|
|
|
|
||
|
|
|
1 |
|
x |
|
|
|
|
|
|||||
Теорема (использование эквивалентности б. м. функций при вычислении пределов). Если x ~ 1 x ; x ~ 1 x при x a, то
|
lim |
x |
|
|
lim |
1 x |
. |
|
|
|||
|
|
|
||||||||||
|
x a x |
x a x |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
Доказательство. Выполним преобразованияИ: |
||||||||||||
lim |
x |
|
lim |
x 1 |
x 1 x |
|
|
|||||
|
|
x x |
||||||||||
x a x |
|
x a x |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
|
|
||
141
lim |
x |
|
|
1 x |
|
|
1 |
x |
1 1 lim |
1 |
x |
lim |
1 |
x |
. |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
x |
x |
|
|
|
|||||||||||||
|
x |
|
|
|
|
|
||||||||||||
x a |
|
|
x a x |
x a x |
||||||||||||||
1 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
1 |
|
|
1 |
|
|
||||
Итак, доказано, что предел отношения двух б.м. функций не из-
менится, если эти б.м. заменить эквивалентными. Теорема доказана. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Примеры: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
помощью табл цы эквивалентных функций и теоремы об ис- |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
пользован |
экв валентности б. м. функций при вычислении преде- |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Найти |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
лов упрощается нахождение пределов. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
1. |
|
|
lim |
sin4x |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
x 0 tg3x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Решен е. В с |
|
|
|
лу первого замечательного предела sin 4x ~ 4x, tg 3x ~ |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
~3x при x |
бА |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
0 |
, поэтому |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
lim |
sin4x |
= lim |
4x |
= |
4 |
. |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x 0 |
tg3x |
x 0 3x |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
2. Найти lim |
|
|
|
|
1 sin3x |
1 |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
x 0 |
|
|
|
|
|
|
tg |
|
|
|
|
|
|
Д2 |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
Решение. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
sin3x |
|
|
|
|
1 |
3x |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
1 sin3x 1 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
lim |
|
|
|
|
|
lim |
2 |
lim |
2 |
lim3 3. |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
x |
|
x |
||||||||||||||||||||
|
x 0 |
|
|
|
|
|
tg |
|
|
|
|
0 |
|
|
|
x 0 |
|
|
x 0 |
x 0 |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
При вычислении предела использованы эквивалентности 7, 2, 1. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Если lim |
x |
|
0, |
то x |
|
называется |
Иб. м. более высокого по- |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
x a x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
рядка малости, чем x в точке a. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
Если lim |
x |
|
, |
то x |
называется б. м. |
более низкого по- |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
x x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
рядка малости, чем x в точке a.
142
Если |
lim |
x |
|
|
не существует, то x и x называются не- |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
x x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
сравнимыми. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Примеры: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Вычислить пределы: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
Решение. Вычисление пределов начинается с подстановки вместо x |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
числа, к которому стремится x (при x 3 |
|
вместо x будем подстав- |
||||||||||||||||||||||||||||||||
лять 3 |
т.д.). При выч слениях следует использовать основные свой- |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
ства функц й (см. пр л. 2 5). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
1. |
lim |
2x 1 |
|
|
2 3 1 |
5 |
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
x 3 |
x 6 |
|
|
|
3 6 |
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
бА |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
2. |
lim |
3 x |
|
|
3 1 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
2 |
; |
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
1 2 |
|
|
3 |
|
3 |
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
x 1 x 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
4x |
x |
|
|
|
|
4 0 |
0 |
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
3. |
lim |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0. |
|
|||||||
|
x 0 |
7 x |
|
|
|
|
|
|
7 0 |
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
В этих примерах |
мы получили числа в результате вычислений, |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
которые и дают значение предела. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
Необходимо |
помнить связь |
б.б. |
|
и б.м. функций (теорема 5 из |
||||||||||||||||||||||||||||||
§ 30): |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
0; |
1 |
|
|
. |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Д0 |
|||||||||||||||||
Например: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И |
||||
1. |
lim |
3 x |
|
3 0 |
3 |
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
x |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
x 0 |
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
2. |
lim |
2 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
0. |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
x x2 x 3 |
2 3 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
143