Краткое содержание
На этом занятии изучается поведение функции по каждую сторону от точки. Предел справа и предел слева определяются как обычные пределы сужения функции на одну из сторон, так что все теоремы предыдущих занятий верны для них без нового доказательства. С помощью ε и δ доказываются только два результата: что функция имеет предел тогда и только тогда, когда оба её односторонних предела существуют и совпадают, и что монотонная ограниченная функция имеет односторонний предел в конце промежутка, равный точной верхней или точной нижней грани её значений. Последний есть первая теорема курса, которая гарантирует существование предела, не зная заранее его значения. В задачах изучаются кусочно-заданные функции, целая часть и тригонометрические частные, стремящиеся с разных сторон к разным числам.
Цели обучения
- Определять с помощью ε и δ односторонние пределы как пределы сужения и применять к ним теоремы предыдущих занятий.
- Доказывать, что функция имеет предел в точке тогда и только тогда, когда оба её односторонних предела существуют и равны, и применять это для доказательства того, что предел не существует.
- Доказывать, что монотонная ограниченная функция имеет односторонние пределы в концах промежутка, равные точной верхней или точной нижней грани её значений.
- Вычислять односторонние пределы кусочно-заданных функций, целой части и тригонометрических частных и находить постоянные, при которых предел существует.
Скачки и края
На занятии о пределе функции одной действительной переменной было доказано, что функция знака, равная на положительных числах и на отрицательных (значение, которое ей приписывается в точке , не влияет на предел), не имеет предела в точке . И всё же её поведение вблизи очень простое: справа от она постоянно равна , а слева постоянно равна . Определение предела не различает сторон и поэтому не фиксирует эту информацию. То же происходит с целой частью, которая определяется ниже, в каждом целом числе.
В доказательстве плотности рациональных чисел, на занятии о числовой прямой, было доказано, что для всякого действительного существует целое с . Это целое число единственно, потому что два различных целых числа отстоят друг от друга по меньшей мере на и не помещаются оба в промежуток длины , открытый с одного конца. Целое число называется целой частью числа и обозначается : это единственное целое число, удовлетворяющее следующему условию.
Например, , и . На промежутке , где целое, целая часть постоянно равна ; при достижении она скачком возрастает на единицу. Вблизи целого числа функция равна слева и справа.
На всём занятии есть действительная функция, определённая на множестве , и пишется для точек множества , лежащих справа от , и для лежащих слева от неё.
Загрузка содержимого…