Chương 2. GIỚI HẠN VÀ SỰ LIÊN TỤC CỦA HÀM SỐ

14 509 1
Chương 2. GIỚI HẠN VÀ SỰ LIÊN TỤC CỦA HÀM SỐ

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Chương – Toán Gv Nguyễn Thị Minh Ngọc Chương GIỚI HẠN VÀ SỰ LIÊN TỤC CỦA HÀM SỐ 1.1 Giới hạn hàm số 1.1.1 Mở đầu Định nghĩa 1 Ta gọ i lâ n cậ n củ a điem a là bat cứ khoả ng mở nà o chứa điem a, ký hiệ u U(a) Định nghĩa 2 Ta gọ i δ-lâ n cậ n củ a điem a, ký hiệ u Uδ(a), là khoả ng (a – δ, a + δ) Định nghĩa Giả sử ( ) xá c định trong mộ t lâ n cậ n nà o đó củ a điem a (có the khô ng xá c định tạ i a) Ta viet lim có the là m cho giá trị ( ) gan L tù y ý bang cá ch chọ n x ≠ a đủ gan a (cả hai → ( ) = , và nó i ( ) dần đến L x dần đến a, neu phı́a) Ta cũ ng có the viet ( ) → → Trong hı̀nh trê n, cả ba trường hợp ta đeu có lim → ( ) = , mặ c dù trường hợp (b) thı̀ f(a) ≠ L, cò n trường hợp (c) thı̀ hà m khô ng xá c định tạ i a Ví dụ Phỏ ng đoá n lim → Lời giải x 0.9 0.99 0.999 0.9999 0.99999 f(x) 0.526316 0.502513 0.500250 0.500025 0.500003 x 1.1 1.01 1.001 1.0001 1.00001 Đặ t ( ) = Theo bả ng bê n, ta nhậ n thay x → (theo cả hai phı́a) thı̀ ( ) → 0.5 Đieu đó f(x) 0.476190 0.497512 0.499750 0.499975 0.499998 cũ ng phù hợp với đo thị củ a ( ) được vẽ ở bê n dưới Bâ y giờ ta thay đoi chú t ı́t, bang cá ch xé t hà m sau, cò n được gọ i là da n xuat củ a ( ) −1 ≠ ( )= −1 =1 Tat nhiê n, hà m mới nà y cũ ng có cù ng giới hạ n là 0.5 khi x→1 như hà m ( ) Chương – Toán Gv Nguyễn Thị Minh Ngọc Đieu đó cũ ng nó i lê n rang, khi x → a, giới hạ n củ a mộ t hà m ( ) (neu ton tạ i) khô ng phụ thuộ c việ c có hay khô ng giá trị củ a ( ) tạ i a, tức là ( ) Ví dụ Phỏ ng đoá n lim Lời giải Đặ t ( ) = √ √ → Ta cũ ng tı́nh cá c giá trị củ a ( ) với cá c giá trị x gan 0 Că n cứ và o bả ng bê n trá i, ta ket luậ n rang lim √ → = Nhưng với bả ng bê n phả i, khi x đủ nhỏ thı̀ ta thay cá c giá trị củ a ( ) lạ i bang 0 Có van đe gı̀ ở đâ y? x ±0.1 ±0.01 ±0.001 ±0.0001 ±0.00001 f(x) 0.166620 0.166666 0.166667 0.166667 0.166667 x ±0.000001 ±0.0000001 ±0.00000001 ±0.000000001 ±0.0000000001 f(x) 0.166533 0.177636 0.000000 0.000000 0.000000 Thực ra, ( ) → khi x → 0 Nhưng khi x đủ nhỏ thı̀ √ + 9 rat gan 3, và với má y tı́nh cá c giá trị đó là bang 3, vı̀ the tử so bang 0 trong khi ma u so va n khá c 0 Vı̀ vậ y phé p chia cho ket quả bang 0 Sử dụ ng má y tı́nh đe vẽ đo thị củ a hà m nà y trê n 4 mien gan điem 0, ta được ket quả sau: Ví dụ Phỏ ng đoá n lim Lời giải Ta tı́nh mộ t so giá trị củ a ( ) = sin trong lâ n cậ n củ a điem 0 (1) = sin → sin = 0, (1/2) = sin = 0, (1/3) = sin = 0, (1/4) = sin = Tương tự, f(0.1) = f(0.01) = f(0.001) = f(0.0001) = … = f(0.0000001) = 0 Vậ y ta phỏ ng đoá n lim → sin = 0? Chương – Toán Gv Nguyễn Thị Minh Ngọc Nhưng nhı̀n và o đo thị củ a sin , ta thay ton tạ i vô hạ n giá trị củ a x gan điem 0 mà giá trị củ a ( ) lạ i bang 1 Và thực te là , hà m sin khô ng có giới hạ n khi x → 0 Cá c vı́ dụ trê n nó i lê n rang, đe tı̀m giới hạ n củ a hà m so, khô ng the dựa và o dã y cá c giá trị tı́nh toá n bang má y tı́nh đe phỏ ng đoá n, mà phả i bang giả i tı́ch Ví dụ Hà m Heaviside được định nghı̃a như sau 0 Định nghĩa 4 Chú ng ta viet lim [hay ( ) = , và nó i giới hạ n trá i củ a ( ) khi x dan đen a → nó i giới hạ n củ a ( ) khi x dan đen a từ bê n trá i] bang L neu ta có the là m cho giá trị củ a ( ) gan giá trị L tù y ý bang cá ch chọ n cá c giá trị củ a x đủ gan a nhưng bé hơn a Tương tự, chú ng ta có giới hạ n phả i củ a ( ) khi x dan ve a, lim → ( ), neu ton tạ i Định lý Khi x dan ve a, giới hạ n củ a ( ) ton tạ i khi và chı̉ khi giới hạ n trá i và giới hạ n phả i cù ng ton tạ i và bang nhau, Định lý 1 có the viet như sau: lim ( ) = ⇔ lim → Ví dụ → ( ) = lim ( )= → Dựa và o đo thị hà m so ( ) hı̀nh dưới đâ y, hã y kha ng định (neu ton tạ i) (a) lim (c) lim → → ( ) ( ) (b) lim → ( ) Chương – Toán Gv Nguyễn Thị Minh Ngọc (d) lim → ( ) (e) lim → ( ) (f) lim → ( ) Lời giải (a) lim → ( ) = 3 (b) lim → ( ) = 1 (c) lim → ( ) khô ng ton tạ i (d) lim → ( ) = 2 (e) lim → ( ) = 2 (f) lim → ( ) = 1.1.3 Giới hạn vô Xé t quá trı̀nh x → 0 củ a hà m ( ) = Khi x đủ gan thı̀ x2 rat bé , và đó 1/x2 rat lớn Nhı̀n và o đo thị, ta thay ( ) khô ng the dan đen mộ t giá trị nà o, và vı̀ vậ y ta nó i rang khô ng ton tạ i lim the sử dụ ng ký hiệ u lim có Đe bieu thị đieu đó , ta → = ∞ → Định nghĩa 5 Giả sử ( ) xá c định trong lâ n cậ n nà o đó củ a điem a, có the loạ i trừ tạ i điem a Khi đó lim cá ch cho x đủ gan a, nhưng khá c a [Ta cũ ng có the viet ( ) → ∞ khi → ] → ( ) = ∞ có nghı̃a là có the là m cho giá trị củ a ( ) lớn tù y ý bang Viet the nhưng khô ng được hieu là giới hạ n nà y ton tạ i, cũ ng như khô ng the xem ∞ là mộ t con so Đó thuan tú y chı̉ là mộ t ký hiệ u Tuy nhiê n theo thó i quen, ta va n có the nó i " ( ) dan đen vô cù ng khi x dan đen a", hoặ c "giới hạ n củ a ( ) x dan tới a bang vô cù ng", hoặ c " ( ) khô ng bị chặ n trê n khi x dan đen a" Định nghĩa 6 Giả sử ( ) xá c định trong lâ n cậ n nà o đó củ a điem a, có the loạ i trừ tạ i điem a Khi đó lim bang cá ch cho x đủ gan a, x ≠ a [Ta cũ ng có the viet ( ) → −∞ khi → ] Ta va n có the nó i "( ) dan đen â m vô cù ng khi x dan → ( ) = −∞ có nghı̃a là có the là m cho giá trị củ a − ( ) lớn tù y ý đen a", hoặ c "giới hạ n củ a ( ) khi x dan tới a bang â m vô cù ng", hoặ c " ( ) khô ng bị chặ n dưới khi x dan đen a" De kiem tra rang ( ) = − → −∞ khi → Tương tự, chú ng ta có the đưa ra cá c khá i niệ m giới hạ n vô cù ng mộ t phı́a bởi cá c ký hiệ u lim → ( ) = ∞, lim → ( ) = ∞, lim → Cá c dạ ng đo thị tương ứng là ( ) = −∞, lim → ( ) = −∞ Chương – Toán Gv Nguyễn Thị Minh Ngọc ng x = a được gọ i là tiệ m cậ n đứng củ a hà m ( ) neu xả y ra ı́t nhat Định nghĩa 7 Đường tha mộ t trong cá c trường hợp sau ( ) = ∞, lim ( ) = ∞, lim → lim → ( ) = −∞, lim → → ( )= −∞ Ví dụ Tı̀m lim Lời giải Khi x dan đen 3 nhưng nhỏ hơn 3 thı̀ x – 3 luô n â m và dan ve 0, trong khi đó và lim → → tử so dan ve 6, vı̀ vậ y phâ n thức lim dan ve â m vô cù ng, tức là = −∞ → Tương tự, khi x dan ve 3 nhưng lớn hơn 3 thı̀ x – 3 luô n dương và dan ve 0, trong khi đó tử so ve dương vô cù ng, tức là lim dan ve 6, vı̀ vậ y phâ n thức dan = ∞ → Nhı̀n và o đo thị ta thay hà m = Ví dụ Tı̀m cá c tiệ m cậ n đứng củ a = tan Lời giải Bởi vı̀ tan = có tiệ m cậ n đứng là = có the có tiệ m cậ n khi cos = 0 → ( /2) thı̀ cos → , và sin → 1, vı̀ vậ y tan = ∞ Khi → ( /2) thı̀ cos → , và sin → 1, vı̀ Cụ the, lim →( / ) vậ y lim →( / ) tan = −∞ Do tan là hà m tuan hoà n chu kỳ π nê n đo thị củ a = tan có cá c đường tiệ m cậ n đứng là = + với n là so nguyê n 1.2 Quy tắc tìm giới hạn hàm số Định lý Giả sử c là hang so và cá c giới hạ n lim ( ) và lim ( ) cù ng ton tạ i Khi đó → → lim [ ( ) + ( )] = lim ( ) + lim ( ) → → → lim [ ( ) − ( )] = lim ( ) − lim ( ) → → → lim [ ( )] = lim ( ) → → lim [ ( ) ( )] = lim ( )lim ( ) → lim → → ( ) ( = ) → → ( ) ( ) → nếu lim ( ) ≠ → De thay, lim [ ( )] = lim ( ) , lim = , lim = , lim → → → → → = (n nguyê n dương), Chương – Toán lim Gv Nguyễn Thị Minh Ngọc ( )= → lim ( ) (n nguyê n dương, và f(x) > 0 khi n cha → n) Nă m quy ta c đó có the phá t bieu bang lời như sau: Quy ta c cộ ng: Giới hạ n củ a tong bang tong cá c giới hạ n Quy ta c trừ: Giới hạ n củ a hiệ u bang hiệ u cá c giới hạ n Quy ta c thừa hang so: Thừa hang so có the đưa ra ngoà i phé p lay giới hạ n Quy ta c tı́ch: Giới hạ n củ a tı́ch bang tı́ch cá c giới hạ n Quy ta c thương: Giới hạ n củ a thương bang thương cá c giới hạ n (khi giới hạ n củ a ma u khá c 0) Ví dụ Tı̀m lim → Đặ t ( ) = + − 1 và ( ) = − Ta có lim ( ) = lim (4 ) + lim (2 ) − lim = lim + lim Lời giải → → → → → → − lim → = 4(−2) + 2(−2) − = −32 + − = −25 lim ( ) = lim − lim (3 ) = lim − lim = − 3(−2) = 11 → → Vậ y lim = → → ( ) → ( ) → → = → =− Tong quá t: Neu a thuộ c mien xá c định củ a phâ n thức hữu tỷ ( ) = lim ( ) = ( ) = → ( ) ( ) ( ) ( ) thı̀ Ví dụ Tı̀m lim Lời giải Chú ng ta khô ng the thay trực tiep x = 1 và o bieu thức bởi phâ n thức khô ng → xá c định tạ i x = 1 Cũ ng khô ng the sử dụ ng quy ta c thương bởi giới hạ n củ a ma u so bang 0 Vı̀ vậ y chú ng ta can bien đoi đạ i so Vı̀ x → 1 nê n x ≠ 1, khi đó lim = lim → ( )( ) → → Neu ( ) = ( ) với ≠ thı̀ lim ( ) = lim ( ) (neu ton tạ i) Tổng quát → Ví dụ Tı̀m lim Lời giải ( )= √ → √ → = √ √ √ = √ Định lý lim ( ) = ⇔ lim ( ) = lim ( ) = Ví dụ Tı̀m lim | | → → Ta có | | = − lim | | = lim (− ) = − lim → lim | | = lim → → → ≥0 , vı̀ vậ y Xé t sự ton tạ i củ a lim ( ) Cho ( ) = √ − → 8−2 0 sao cho | ( ) − 5| < 0.1 khi | − 3| < và x ≠ 3 Neu x ≠ 3 thı̀ 0 < | − 3|, vı̀ vậ y mệ nh đe trê n tương đương với | ( ) − 5| < 0.1 ℎ < | − 3| < Ta có | ( ) − 5| = |2 − − 5| = 2| − 3| Đe | ( ) − 5| < 0.1 thı̀ 0 < | − 3| < 0.05 Vậ y f(x) sai khá c 5 mộ t lượng ε = 0.1 khi x sai khá c 3 mộ t lượng nhỏ hơn δ = 0.05 Tương tự, neu ta thay ε = 0.01, ta sẽ tı̀m được δ = 0.005 đe cho neu x sai khá c với 3 mộ t lượng nhỏ hơn δ thı̀ f(x) sai khá c 5 mộ t lượng nhỏ hơn ε | ( ) − 5| < nếu 0 < | − 3| < Tong quá t, ta thay rang, so δ có the lay là ε/2, tức là δ phụ thuộ c ε | ( ) − 5| < nếu 0 < | − 3| < = ε/2 Định nghĩa 1 Giả sử ( ) xá c định trong mộ t lâ n cậ n nà o đó củ a a, có the loạ i trừ tạ i a Ta nó i ( ) có giới hạ n là L khi x dan tới a, và viet lim ( ) = , neu → ∀ > 0, ∃ > 0 | 0 < | − | < ⇒ | ( )− | < Người ta cò n gọ i đâ y là định nghı̃a giới hạ n theo "ngô n ngữ − " Các bước tìm giới hạn f(x) x → a (a) Dự đoá n giới hạ n củ a f(x) khi x → a là L (b) Với ε > 0, xuat phá t từ bat đa ng thư|́ c ( ) − | < , bien đoi tương đương hoặ c tı̀m đieu kiệ n đủ , da n tới bat đa ng thư 0, ∃ > 0 | 0 < | − | < ⇒ | ( ) − | < Tı̀m giới hạ n củ a ( ) = − + 1 khi x → 2 Ví dụ Lời giải (a) Dự đoá n giới hạ n là L = 1 | ( ) − 1| < ⇔ | − | < ⇔ | || − 2| < (b) Vı̀ x → 2 nê n khi 1 < x < 3 thı̀ | || − 2| < ⇐ 0 < 3| − 2| < ⇔ < | − 2| < /3 Lay δ = ε/3 (c) Như vậ y ta đã chứng minh được rang ∀ > 0, ∃ = /3 > 0 | 0 < | − 2| < ⇒ | ( ) − 1| < Theo định nghı̃a, ( ) = − + 1 → 1 khi x → 2 Tương tự, ta có định nghı̃a chı́nh xá c ve giới hạ n mộ t phı́a và giới hạ n vô cù ng Định nghĩa lim → ( )= ⇔ ∀ > 0, ∃ > 0 | − < < ( )= ⇔ ∀ > 0, ∃ > 0 | < < + lim → ⇒ | ( )− |< ⇒ | ( )− |< Chương – Toán Gv Nguyễn Thị Minh Ngọc Định nghĩa 3 Giả sử f(x) xá c định trong mộ t lâ n cậ n củ a a, có the loạ i trừ tạ i a Ta nó i f(x) dan tới dương vô cù ng khi x dan tới a, và ta viet lim ( ) = ∞, neu với mọ i so dương → M, luô n tı̀m được so δ > 0 sao cho neu 0 < | − | < thı̀ ( ) > Định nghĩa 4 Giả sử f(x) xá c định trong mộ t lâ n cậ n củ a a, có the loạ i trừ tạ i a Ta nó i f(x) dan tới â m vô cù ng khi x dan tới a, và ta viet lim → ( ) = −∞, neu với mọ i so dương M, luô n tı̀m được so δ > 0 sao cho neu 0 < | − | < thı̀ ( ) < − 1.4 Sự liên tục hàm số Định nghĩa 1 Hà m ( ) được gọ i là liê n tụ c tạ i a neu lim → ( ) = ( ) Như vậ y, đe f(x) liê n tụ c tạ i a thı̀ ba đieu kiệ n sau phả i lan lượt thỏ a mã n: Hà m f(x) xá c định trong mộ t lâ n cậ n củ a a, ke cả tạ i a Ton tạ i giới hạ n củ a f(x) khi x → a, lim → ( ) Giới hạ n đó bang giá trị củ a hà m tạ i điem a, lim ( )= → ( ) Ta nó i hà m f(x) giá n đoạ n tạ i a [hay a là điem giá n đoạ n củ a hà m f(x)] neu f(x) khô ng liê n tụ c tạ i a Định nghĩa 2 Giả sử a là điem giá n đoạ n củ a f(x) Khi đó ta nó i a là điem giá n đoạ n (a) loạ i khử được neu lim (b) loạ i 1 neu lim ( ) = lim → ( ) ≠ lim → → ( ) ( ) (cù ng ton tạ i nhưng khá c nhau) → (c) loạ i 2 trong cá c trường hợp cò n lạ i Định nghĩa 3 Hà m f(x) được gọ i là (a) liê n tụ c trá i tạ i a neu lim → ( ) = ( ) (b) liê n tụ c phả i tạ i a neu lim ( ) = ( ) → Như vậ y, hà m f(x) liê n tụ c tạ i a ⇔ liê n tụ c trá i và liê n tụ c phả i tạ i a Định nghĩa 4 Hà m f(x) được gọ i là (a) liê n tụ c trê n khoả ng mở (a, b) neu nó liê n tụ c tạ i mọ i x0 ∈ (a, b) (b) liê n tụ c trê n khoả ng đó ng [a, b] neu nó liê n tụ c trê n khoả ng mở (a, b), đong thời liê n tụ c phả i tạ i a và liê n tụ c trá i tạ i b Định lý (a) Định lý Neu cá c hà m f(x) và g(x) cù ng liê n tụ c tạ i a thı̀ cá c hà m sau cũ ng liê n tụ c tạ i a: + (b) − (c) (d) (c – const) Cá c hà m sau đâ y đeu liê n tụ c trê n mien xá c định củ a nó : Đa thức Phâ n thức hữu tỷ Că n thức (e) / [g(a) ≠ 0] Chương – Toán Gv Nguyễn Thị Minh Ngọc Cá c hà m lượng giá c và cá c hà m ngược củ a chú ng Cá c hà m mũ Cá c hà m logarithm Định lý Neu hà m liê n tụ c tạ i b và lim Nó i khá c đi, lim → Ví dụ Tı̀m lim arcsin Lời giải Khi x → 1 thı̀ x ≠ 1 nê n Do arcsin liê n tụ c tạ i 1/2 nê n → lim arcsin ( ) = ( ) → ( ) = (lim ( )) → √ ( ) = thı̀ lim → √ → √ √ = √ = arcsin lim √ √ → = √ → = arcsin = Định lý Neu liê n tụ c tạ i a và liê n tụ c tạ i ( ) thı̀ hà m hợp ∘ liê n tụ c tạ i a Định lý Neu liê n tụ c trê n [a, b] và N là giá trị nam trong khoả ng giữa f(a) và f(b) thı̀ ton tạ i c ∈ [a, b] sao cho f(c) = N Neu liê n tụ c trê n [a, b] và ( ) ( ) < 0 thı̀ ton tạ i c ∈ (a, b) đe ( ) = Tức là phương trı̀nh ( ) = 0 có nghiệ m trong khoả ng (a, b) Hệ Tı̀m nghiệ m gan đú ng củ a phương trı̀nh 4 − + − = 0 trê n [1, 2] Ta thay rang (1) = −1 và (2) = 12 nê n phương trı̀nh có nghiệ m trê n [1, Ví dụ Lời giải 2] Ta tı́nh giá trị f(c) với c là trung điem củ a [a, b] Neu f(c) < 0, tức trù ng dau với f(a) thı̀ ta đặ t a = c, trá i lạ i đặ t b = c, tức là thu hẹ p đoạ n chứa nghiệ m lạ i Lặ p lạ i quá trı̀nh trê n cho tới khi hiệ u b – a đủ nhỏ Quá trı̀nh tı́nh được the hiệ n trong bả ng dưới đâ y Sau 11 bước lặ p nhậ n được a = b = 1.221 (là m trò n 3 chữ so), vậ y nghiệ m xap xı̉ là 1.221 n a b c 1.50 1.000 2.000 1.50 1.000 1.250 1.25 1.000 1.125 1.12 1.250 1.188 1.18 1.250 1.219 f(c) n a b c f(c) 2.500 1.219 1.234 1.227 0.034 1.219 1.227 1.223 0.010 1.219 1.223 1.221 -0.003 0.188 -0.523 -0.200 -0.015 10 1.221 1.223 1.222 0.003 10 1.221 1.222 1.221 0.000 Chương – Toán 1.21 Gv Nguyễn Thị Minh Ngọc 1.250 1.234 0.084 11 1.221 1.221 1.5 Giới hạn vô cực tiệm cận ngang 1.5.1 Giới hạn vô cực Trong cá c phan trước chú ng ta chı̉ xé t quá trı̀nh x dan tới giá trị hữu hạ n a Neu trong quá trı̀nh đó giá trị củ a ( ) dan ra vô cù ng (â m hoặ c dương) thı̀ ta gọ i đường tha ng = là tiệ m cậ n đứng Trong phan nà y ta xé t quá trı̀nh x dan ra vô cù ng (â m hoặ c dương), neu ( ) dan tới giới hạ n hữu hạ n L nà o đó thı̀ đường tha ng = được gọ i là tiệ m cậ n ngang củ a = ( ) Chú ng ta xé t hà m ( ) = Vı̀ −1< + nê n ( ) < De thay rang x cà ng lớn thı̀ giá trị ( ) cà ng gan 1 hơn Đe bieu thị đieu đó ta có the viet lim → = Định nghĩa 1 Giả sử ( ) xá c định trong mien (a, ∞) Ta viet lim ( ) = , và nó i ( ) có → giới hạ n là L khi x dan ra dương vô cù ng neu có the là m cho ( ) gan L tù y ý bang cá ch chọ n giá trị x đủ lớn [Hoặ c viet ( ) → → ∞] Định nghĩa 2 Giả sử ( ) xá c định trong mien (-∞, a) Ta viet lim ( ) = , và nó i ( ) có → giới hạ n là L x dan â m vô cù ng neu có the là m cho ( ) gan L tù y ý bang cá ch chọ n giá trị x â m đủ lớn [Hoặ c viet ( ) → → −∞] Định nghĩa Đường tha ng y = L được gọ i là tiệ m cậ n ngang củ a đường cong = ( ) neu lim ( ) = lim ( ) = → Ví dụ → Tı̀m cá c đường tiệ m cậ n ngang và tiệ m cậ n đứng củ a hà m ( ) = 11 √ Chương – Toán Gv Nguyễn Thị Minh Ngọc √ Lời giải Với x > 0: = Vậ y có tiệ m cậ n ngang = √ Với x < 0: √ →− √ √ Vậ y có tiệ m cậ n ngang = − lim √ →( / ) = −∞ √ khi x → ∞ = → khi x → −∞ lim √ = ∞ →( / ) Vậ y = là tiệ m cậ n đứng 1.5.2 Giới hạn vô vô cực Ký hiệ u lim ( ) = ∞ bieu thị ( ) trở lê n rat lớn khi x rat lớn → Y nghı̃a tương tự cũ ng dà nh cho cá c ký hiệ u lim ( ) = −∞, lim ( ) = ∞ và lim ( ) = −∞ → → → Định nghĩa 4 Giả sử ( ) xá c định trong khoả ng (a, ∞) Ta nó i ( ) có giới hạ n là L khi x dan đen dương vô cù ng, và viet lim ( ) = , neu → Y ∀ > 0, ∃ | ∀ > ⇒ | ( ) − | < nghı̃a hı̀nh họ c được mô tả trong hı̀nh vẽ dưới đâ y Đe chứng minh lim ( ) = khi sử dụ ng Định nghı̃a 4, ta tien hà nh theo trı̀nh tự sau → (a) Xá c định bieu thức củ a N theo ε: Từ bat đa ng thư|́ c ( ) − | < , ta bien đoi tương đương hoặ c tı̀m đieu kiệ n đủ (tức là chı̉ được sử dụ ng cá c bien đoi "⇔" hoặ c "⇐") đe da n đen bat đa ng thức dạ ng x > B(ε), trong đó bieu thức B(ε) → ∞ khi ε → 0 Ta lay N = B(ε) (b) Chı̉ ra so N như trê n là thỏ a mã n Định lý 4, tức là ∀ > 0, ∃ = ( ) | ∀ > ⇒ | ( ) − | < Ví dụ Sử dụ ng Định nghı̃a 4, chứng minh rang lim → 12 = Chương – Toán Lời giải Xá c định N theo ε: Xé t với x > 1 Khi đó , ∀ε > 0, − Lay Gv Nguyễn Thị Minh Ngọc < ⇔ ) ( < ⇔ ) ( < ⇐ < − < ⇔ < ⇔ > = Vậ y ta đã chứng minh được rang ∀ > 0, ∃ = | ∀ > ⇒ > ⇒ = Theo Định nghı̃a 4, lim → Định nghĩa 5 Giả sử ( ) xá c định trong khoả ng (-∞, a) Ta nó i ( ) có giới hạ n là L khi x dan đen â m vô cù ng, và viet lim ( ) = , neu → ∀ > 0, ∃ | ∀ < ⇒ | ( )− | < Đe chứng minh lim ( ) = sử dụ ng Định nghı̃a 5, ta tien hà nh theo trı̀nh tự → sau (c) Xá c định bieu thức củ a N theo ε: Từ bat đa ng thư|́ c ( ) − | < , ta bien đoi tương đương hoặ c tı̀m đieu kiệ n đủ (tức là chı̉ được sử dụ ng cá c bien đoi "⇔" hoặ c "⇐") đe da n đen bat đa ng thức dạ ng x < B(ε), trong đó bieu thức B(ε) → -∞ khi ε → 0 Ta lay N = B(ε) (d) Chı̉ ra so N như trê n là thỏ a mã n Định lý 5, tức là ∀ > 0, ∃ = ( ) | ∀ < ⇒ | ( ) − | < Ví dụ Sử dụ ng Định lý 5, chứng minh rang lim Lời giải Xé t với x < 0 Khi đó , ∀ε > 0, = → − < ⇔ < + + < < 0, do đó |4 + + 2| > |4 − − 1| = |4 + + 1| < Với x < -1 thı̀ 4 Đong thời, |−4 Khi đó , Lay ∀ > 0, ∃ Theo Định nghı̃a 5, lim < ⇐ | | < ⇔| |< ⇔| |> ⇐ = − Vậ y ta đã chứng minh được rang = − | ∀ < → ⇒ 0, = ≠ 1) ... −∞, neu với mọ i so dương M, luô n tı̀m được so δ > 0 sao cho neu 0 < | − | < thı̀ ( ) < − 1.4 Sự liên tục hàm số Định nghĩa 1 Hà m ( ) được gọ i là liê n tụ c tạ i a neu lim → ( ) = ( ) Như vậ... 0.003 10 1.221 1.222 1.221 0.000 Chương – Toán 1.21 Gv Nguyễn Thị Minh Ngọc 1.250 1.234 0.084 11 1.221 1.221 1.5 Giới hạn vô cực tiệm cận ngang 1.5.1 Giới hạn vô cực Trong cá c phan trước chú... tan có cá c đường tiệ m cậ n đứng là = + với n là so nguyê n 1.2 Quy tắc tìm giới hạn hàm số Định lý Giả sử c là hang so và cá c giới hạ n lim ( ) và lim ( ) cù ng ton tạ

Ngày đăng: 14/06/2017, 19:59

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan