Granica funkcji. 8 listopada Wykład 4

Podobne dokumenty
Granica funkcji. 27 grudnia Granica funkcji

Granica funkcji. 16 grudnia Wykład 5

Ci agło s c funkcji 2 grudnia 2014 Ci agło s c funkcji

1. Definicja granicy właściwej i niewłaściwej funkcji.

Granice funkcji. XX LO (wrzesień 2016) Matematyka elementarna Temat #8 1 / 21

WYKŁAD Z ANALIZY MATEMATYCZNEJ I. dr. Elżbieta Kotlicka. Centrum Nauczania Matematyki i Fizyki

Notatki z Analizy Matematycznej 2. Jacek M. Jędrzejewski

6. Granica funkcji. Funkcje ciągłe.

Wykład z Podstaw matematyki dla studentów Inżynierii Środowiska. Wykład 3. ANALIZA FUNKCJI JEDNEJ ZMIENNEJ

Zadania z analizy matematycznej - sem. I Granice funkcji, asymptoty i ciągłość

Wykład VI. Badanie przebiegu funkcji. 2. A - przedział otwarty, f D 2 (A) 3. Ekstrema lokalne: 4. Punkty przegięcia. Uwaga!

Matematyka ZLic - 2. Granica ciągu, granica funkcji. Ciągłość funkcji, własności funkcji ciągłych.

Wykład 11 i 12. Informatyka Stosowana. 9 stycznia Informatyka Stosowana Wykład 11 i 12 9 stycznia / 39

Granice funkcji-pojęcie pochodnej

Pochodne funkcji wraz z zastosowaniami - teoria

Rozdział 6. Ciągłość. 6.1 Granica funkcji

Ciągłość funkcji f : R R

6. FUNKCJE. f: X Y, y = f(x).

Granica funkcji wykład 4

Funkcja jednej zmiennej - przykładowe rozwiązania 1. Badając przebieg zmienności funkcji postępujemy według poniższego schematu:

Analiza matematyczna. 1. Ciągi

4.3 Wypukłość, wklęsłość l punkty przegięcia wykresu funkcji

granicą ciągu funkcyjnego (f n ) n N W symbolicznym zapicie fakt, że f jest granicą ciągu funkcyjnego (f n ) n N możemy wyrazić następująco: ε>0 N N

Analiza matematyczna - pochodna funkcji 5.8 POCHODNE WYŻSZYCH RZĘDÓW

Pochodna funkcji. Pochodna funkcji w punkcie. Różniczka funkcji i obliczenia przybliżone. Zastosowania pochodnych. Badanie funkcji.

Przekształcenia wykresów funkcji

11. Pochodna funkcji

Granica funkcji wykład 5

Analiza matematyczna 1 - test egzaminacyjny wersja do ćwiczeń

Lista zagadnień omawianych na wykładzie w dn r. :

Matematyka II. Bezpieczeństwo jądrowe i ochrona radiologiczna Semestr letni 2018/2019 wykład 13 (27 maja)

Granica funkcji wykład 4

Funkcje dwóch zmiennych, pochodne cząstkowe

22 Pochodna funkcji definicja

Przekształcenia wykresów funkcji

Ciągi. Granica ciągu i granica funkcji.

Wzór Maclaurina. Jeśli we wzorze Taylora przyjmiemy x 0 = 0 oraz h = x, to otrzymujemy tzw. wzór Maclaurina: f (x) = x k + f (n) (θx) x n.

Ciągłość funkcji. Seminarium dyplomowe powtórzenie wiadomości. Jan Kowalski. 22 maja Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu

Funkcja wykładnicza kilka dopowiedzeń

Wykłady z matematyki - Granica funkcji

Oba zbiory s uporz dkowane liniowo. Badamy funkcj w pobli»u kresów dziedziny. Pewne punkty szczególne (np. zmiana denicji funkcji).

2. ZASTOSOWANIA POCHODNYCH. (a) f(x) = ln 3 x ln x, (b) f(x) = e2x x 2 2.

Ekstrema globalne funkcji

10 zadań związanych z granicą i pochodną funkcji.

I. Pochodna i różniczka funkcji jednej zmiennej. 1. Definicja pochodnej funkcji i jej interpretacja fizyczna. Istnienie pochodnej funkcji.

Wykład 11. Informatyka Stosowana. Magdalena Alama-Bućko. 18 grudnia Magdalena Alama-Bućko Wykład grudnia / 22

Granica i ciągłość funkcji. 1 Granica funkcji rzeczywistej jednej zmiennej rzeczywsitej

Analiza Matematyczna I Wydział Nauk Ekonomicznych. wykład XI

Notatki z Analizy Matematycznej 3. Jacek M. Jędrzejewski

Analiza Matematyczna MAEW101

Zadania z analizy matematycznej - sem. I Pochodne funkcji, przebieg zmienności funkcji

Wykład 5. Zagadnienia omawiane na wykładzie w dniu r

F t+ := s>t. F s = F t.

jest ciągiem elementów z przestrzeni B(R, R)

FUNKCJE LICZBOWE. Na zbiorze X określona jest funkcja f : X Y gdy dowolnemu punktowi x X przyporządkowany jest punkt f(x) Y.

Analiza Matematyczna F1 dla Fizyków na WPPT Lista zadań 3, 2018/19z (zadania na ćwiczenia)

y f x 0 f x 0 x x 0 x 0 lim 0 h f x 0 lim x x0 - o ile ta granica właściwa istnieje. f x x2 Definicja pochodnych jednostronnych

Granica i ciągłość funkcji. 1 Granica funkcji rzeczywistej jednej zmiennej rzeczywistej

Funkcje elementarne. Matematyka 1

Analiza matematyczna - 1. Granice

Zbiory, funkcje i ich własności. XX LO (wrzesień 2016) Matematyka elementarna Temat #1 1 / 16

Projekt Informatyka przepustką do kariery współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

Funkcje wielu zmiennych

Pochodna funkcji. Zastosowania

Asymptoty funkcji. Pochodna. Zastosowania pochodnej

RACHUNEK RÓŻNICZKOWY FUNKCJI JEDNEJ ZMIENNEJ. Wykorzystano: M A T E M A T Y K A Wykład dla studentów Część 1 Krzysztof KOŁOWROCKI

WKLĘSŁOŚĆ I WYPUKŁOŚĆ KRZYWEJ. PUNKT PRZEGIĘCIA.

Wykład 2: Szeregi Fouriera

Matematyka i Statystyka w Finansach. Rachunek Różniczkowy

Rozdział 7. Różniczkowalność. 7.1 Pochodna funkcji w punkcie

III. Funkcje rzeczywiste

Wykład 8. Informatyka Stosowana. 26 listopada 2018 Magdalena Alama-Bućko. Informatyka Stosowana Wykład , M.A-B 1 / 31

1 Pochodne wyższych rzędów

VIII. Zastosowanie rachunku różniczkowego do badania funkcji. 1. Twierdzenia o wartości średniej. Monotoniczność funkcji.

1 Funkcje dwóch zmiennych podstawowe pojęcia

Zadania z Analizy Funkcjonalnej I Które z poniższych przestrzeni metrycznych są przestrzeniami unormowanymi?

Wykład 6, pochodne funkcji. Siedlce

Ciągłość funkcji jednej zmiennej rzeczywistej. Autorzy: Anna Barbaszewska-Wiśniowska

1 Funkcje i ich granice

7 Twierdzenie Fubiniego

Materiały do ćwiczeń z matematyki. 3 Rachunek różniczkowy funkcji rzeczywistych jednej zmiennej

ANALIZA MATEMATYCZNA Z ELEMENTAMI STATYSTYKI MATEMATYCZNEJ

Pochodna funkcji a styczna do wykresu funkcji. Autorzy: Tomasz Zabawa

Spis treści. 1 Macierze Macierze. Działania na macierzach Wyznacznik Macierz odwrotna Rząd macierzy...

Pochodna funkcji: definicja, podstawowe własności wykład 6

BADANIE PRZEBIEGU ZMIENNOŚCI FUNKCJI

Rozdział 3. Granica i ciągłość funkcji jednej zmiennej

Pochodna funkcji jednej zmiennej

1 Szeregi potęgowe. 1.1 Promień zbieżności szeregu potęgowego. Wydział Informatyki, KONWERSATORIUM Z MATEMATYKI, 2008/2009.

Analiza matematyczna I

Rachunek różniczkowy funkcji f : R R

. : a 1,..., a n F. . a n Wówczas (F n, F, +, ) jest przestrzenią liniową, gdzie + oraz są działaniami zdefiniowanymi wzorami:

III. Układy liniowe równań różniczkowych. 1. Pojęcie stabilności rozwiązań.

Funkcje jednej zmiennej. Granica, ci gªo±. (szkic wykªadu)

RACHUNEK RÓŻNICZKOWY FUNKCJI JEDNEJ ZMIENNEJ

Wykład 2 Zmienne losowe i ich rozkłady

Korzystając z własności metryki łatwo wykazać, że dla dowolnych x, y, z X zachodzi

Treści programowe. Matematyka. Literatura. Warunki zaliczenia. Funkcje elementarne. Katarzyna Trąbka-Więcław

13 Równanie struny drgającej. Równanie przewodnictwa ciepła.

Transkrypt:

Granica funkcji 8 listopada 2011

Definicja Niech D R będzie dowolnym zbiorem. Punkt x 0 R nazywamy punktem skupienia zbioru D jeżeli δ>0 x D\{x0 } : x x 0 < δ. Zbiór punktów skupienia zbioru D oznaczamy D. Zbiór i zbiór jego punktów skupienia moga być różne, tzn. nie można postawić inkluzji w żadna ze stron.

Definicja Niech D R będzie dowolnym zbiorem. Punkt x 0 R nazywamy punktem skupienia zbioru D jeżeli δ>0 x D\{x0 } : x x 0 < δ. Zbiór punktów skupienia zbioru D oznaczamy D. Zbiór i zbiór jego punktów skupienia moga być różne, tzn. nie można postawić inkluzji w żadna ze stron.

Granica funkcji Definicja Niech D x f (x) R, x 0 D. Granica funkcji f w punkcie x 0 nazywamy liczbę g R taka, że ɛ>0 δ>0 : x D x x 0 < δ f (x) g < ɛ.

definicja granicy funkcji w/g Heinego Twierdzenie Funkcja f : D x f (x) R posiada granicę g w punkcie x 0 D wtedy, i tylko wtedy gdy (xn) n=k D : lim n x n = x 0 lim n f (x n ) = g. Twierdzenie Granica funkcji jest jedyna.

definicja granicy funkcji w/g Heinego Twierdzenie Funkcja f : D x f (x) R posiada granicę g w punkcie x 0 D wtedy, i tylko wtedy gdy (xn) n=k D : lim n x n = x 0 lim n f (x n ) = g. Twierdzenie Granica funkcji jest jedyna.

ciagłość funkcji a istnienie granicy Twierdzenie Niech f : R D x f (x) R, x 0 D D. Funkcja f jest ciagła w punkcie x 0 wtedy, i tylko wtedy gdy istnieje granica funkcji w tym punkcie i jest równa jej wartości tzn. lim f (x) = f (x 0 ). x x 0

granica funkcji a działania Twierdzenie Niech f, g : R D R, x 0 D. Jeżeli funkcje f i g posiadaja w punkcie x 0 granice - lim f (x) = a, lim g(x) = b to: x x0 x x0 1 lim x x0 (f + g)(x) = a + b, 2 lim x x0 (f g)(x) = a b, 3 lim x x0 fg(x) = ab, 4 dla każdej liczby λ R zachodzi lim x x0 λf (x) = λa, 5 f jeżeli b 0 to lim x x0 g (x) = a b, przy czym funkcja f g jest określona w pewnym otoczeniu punktu x 0.

Tw. o trzech funkcjach Twierdzenie Niech f, g, h : R D R będa funkcjami takimi, że lim f (x) = lim h(x), x x 0 x x0 gdzie x 0 D. Jeżeli istnieje otoczenie punktu x 0 w którym zachodzi zwiazek f (x) g(x) h(x) to istnieje granica funkcji g w punkcie x 0 i jest równa granicy funkcji f i h w tym punkcie.

o zachowaniu nierówności w granicy Twierdzenie Niech będzie dana funkcja f : R D R która posiada granicę w punkcie x 0 D. 1 Jeżeli dla pewnego a R istnieje otoczenie punktu x 0 w którym zachodzi nierówność f a zachodzi nierówność f (x) a) to lim x x0 f (x) a. 2 Jeżeli lim x x0 f (x) > 0 to istnieje otoczenie x 0 w którym f > 0. Jeżeli w punkcie 1) powyższego twierdzenia dla pewnego otoczenia x 0 otrzymamy nierówność silna f > a to dla granicy dalej mamy tylko nierówność słaba lim f (x) a. x x0

o zachowaniu nierówności w granicy Twierdzenie Niech będzie dana funkcja f : R D R która posiada granicę w punkcie x 0 D. 1 Jeżeli dla pewnego a R istnieje otoczenie punktu x 0 w którym zachodzi nierówność f a zachodzi nierówność f (x) a) to lim x x0 f (x) a. 2 Jeżeli lim x x0 f (x) > 0 to istnieje otoczenie x 0 w którym f > 0. Jeżeli w punkcie 1) powyższego twierdzenia dla pewnego otoczenia x 0 otrzymamy nierówność silna f > a to dla granicy dalej mamy tylko nierówność słaba lim f (x) a. x x0

WYBRANE GRANICE FUNKCJI 1 lim x 0 a x = 1, dla a > 0, 2 lim x 0 sin x x = 1, ( ) 3 lim 1 + 1 x x x = e, ( ) 1 + 1 x x = e, 4 lim x 5 lim x 0 a x 1 x = ln a, dla a > 0.

Granice jednostronne Definicja Niech f : R D R oraz x 0 D : 1 jeżeli dla każdej liczby δ > 0 zbiór (x 0 δ, x 0 ) D czyli zbiór skupia się po lewej stronie punktu x 0, oraz ɛ>0 δ>0 : x D (0 < x x 0 < δ) f (x) g < ɛ, to liczbę g nazywamy granica lewostronna funkcji f w punkcie x 0 co oznaczamy lim f (x) = g. x x 0 2 jeżeli dla każdej liczby δ > 0 zbiór (x 0, x 0 + δ) D czyli zbiór skupia się po prawej stronie punktu x 0, oraz ɛ>0 δ>0 : x D (0 < x 0 x < δ) f (x) g < ɛ, to liczbę g nazywamy granica prawostronna funkcji f w punkcie x 0 co oznaczamy lim f (x) = g. x x + 0

Granice jednostronne a granica funkcji Każdy punkt skupienia zbioru D musi skupiać się z przynajmniej jednej strony, tzn. dla każdego punktu x 0 D ma sens próba określenia granicy przynajmniej z jednej strony. Twierdzenie Niech będzie dana funkcja f : R D Roraz punkt x 0 D taki, że jest punktem skupienia zarówno z lewej jak i z prawej strony. Wówczas funkcja ma f ma w punkcie x 0 granicę równa g wtedy i tylko wtedy gdy ma w tym punkcie granice prawostronna i lewostronna i granice te wynosza g.

Granice jednostronne a granica funkcji Każdy punkt skupienia zbioru D musi skupiać się z przynajmniej jednej strony, tzn. dla każdego punktu x 0 D ma sens próba określenia granicy przynajmniej z jednej strony. Twierdzenie Niech będzie dana funkcja f : R D Roraz punkt x 0 D taki, że jest punktem skupienia zarówno z lewej jak i z prawej strony. Wówczas funkcja ma f ma w punkcie x 0 granicę równa g wtedy i tylko wtedy gdy ma w tym punkcie granice prawostronna i lewostronna i granice te wynosza g.

Granice w ± Definicja Niech f : R D R : 1 jeżeli dla każdej liczby M > 0 zbiór (M, ) D jest niepusty, oraz ɛ>0 M>0 : x D (M, f (x) g < ɛ, to liczbę g nazywamy granica funkcji f w +. 2 jeżeli dla każdej liczby M < 0 zbiór (, M) D jest niepusty, oraz ɛ>0 M<0 : x D (,M) f (x) g < ɛ, to liczbę g nazywamy granica funkcji f w.

Rozbieżność funkcji Definicja Niech D x f (x) R, x 0 D. Jeżeli K R δ>0 : x D x x 0 < δ f (x) > K to mówimy, że funkcja f jest w x 0 rozbieżna do. Jeżeli K R δ>0 : x D x x 0 < δ f (x) < K to mówimy, że funkcja f jest w x 0 rozbieżna do.

Definicja Niech f : R D R. Załóżmy, że dla dowolnego M zachodzi (M, + ) D. Wtedy: 1 lim f (x) = +, jeśli x + K R M R x D x > M = f (x) > K, 2 lim f (x) =, jeśli x + K R M R x D x > M = f (x) < K. Załóżmy że dla dowolnego M zachodzi (, M) D, wtedy 3 lim f (x) = +, jeśli x K R M R x D x < M = f (x) > K, 4 lim f (x) =, jeśli x K R M R x D x < M = f (x) < K.

Dla szacowania granic funkcji zarówno jednostronnych jak i dwustronnych można stosować tabele znane z twierdzenia o ciagach.

Asymptoty poziome Definicja Niech f : R D R. Przyjmijmy, że sa spełnione założenia dotyczace dziedziny przy których poniższe granice maja sens. 1 Jeśli lim f (x) = b R, to mówimy, że funkcja f ma w x + + asymptotę pozioma o równaniu y = b. 2 Jeśli lim f (x) = b R, to mówimy, że funkcja f ma w x asymptotę pozioma o równaniu y = b. 3 Jeśli lim f (x) = b = lim f (x), to mówimy, że funkcja f x + x ma asymptotę pozioma o równaniu y = b.

Asymptoty pionowe Definicja Niech f : R D R. Przyjmijmy, że sa spełnione założenia dotyczace dziedziny przy których poniższe granice maja sens. 1 Jeśli lim x x + 0 f (x) = ±, to mówimy, że funkcja f ma asymptotę pionowa prawostronna o równaniu x = x 0. 2 Jeśli lim x x 0 f (x) = ±, to mówimy, że funkcja f ma asymptotę pionowa lewostronna o równaniu x = x 0. 3 Jeśli lim f (x) = ± i lim f (x) = ±, to mówimy, że x x + 0 x x 0 funkcja f ma asymptotę pionowa (obustronna) o równaniu x = x 0.

Asymptoty ukośne Definicja Niech f : R D R. Funkcja liniowa y = ax + b jest asymptota ukośna w ( ), jeśli: lim (f (x) (ax + b)) = 0, lim x (f (x) (ax + b)) = 0. x Funkcja liniowa y = ax + b jest asymptota ukośna, jeśli sa spełnione oba warunki. WZÓR a = f (x) lim x + x, b = lim (f (x) ax). x +