Краткое содержание
Это занятие выводит из определения предела правила, позволяющие вычислять пределы, не отыскивая каждый раз . Доказательства упорядочены так, чтобы каждое опиралось на уже полученные: три леммы, доказанные с помощью ε и δ, сводят всякое правило к неравенству, и с их помощью получаются пределы суммы, произведения, обратной величины и частного. Отсюда следуют пределы многочленов и рациональных функций, которые обосновывают непосредственную подстановку; затем пределы корней и степеней с рациональным показателем, а также теорема о пределе композиции, которая обосновывает замену переменной. Занятие завершается тем, о чём правила умалчивают: когда частное не имеет конечного предела и почему правила не действуют в обратную сторону. В задачах раскрываются неопределённости вида разложением на множители, избавлением от иррациональности и заменой переменной, а также находятся постоянные, при которых предел существует.
Цели обучения
- Доказывать с помощью ε и δ признак оценки и выводить из него пределы суммы, произведения, обратной величины и частного.
- Доказывать формулы для пределов многочленов, рациональных функций, корней и степеней с рациональным показателем и применять непосредственную подстановку с соблюдением её условий.
- Доказывать теорему о пределе композиции, понимать необходимость её условий и применять её как замену переменной.
- Вычислять пределы вида разложением на множители, избавлением от иррациональности или заменой переменной и доказывать, когда частное не имеет конечного предела.
План доказательств
На занятии о пределе функции одной действительной переменной с помощью определения было доказано, что , и работа состояла в том, чтобы оценить через кратное . Все правила этого занятия имеют ту же форму: чтобы доказать, что функция стремится к , расстояние оценивают через кратное расстояний, о которых уже известно, что они становятся малыми. Если это так, то стоит один раз доказать с помощью ε и δ, что такой оценки достаточно; после этого каждое правило сводится к отысканию подходящего неравенства, и ни одно рассуждение с ε и δ не повторяется.
На всём занятии и есть действительные функции, определённые на одном и том же множестве , точка есть предельная точка множества , и когда говорится, что обладает некоторым свойством «вблизи », имеется в виду, что существует , такое что этим свойством обладает каждое из с . С предыдущего занятия используются определение, единственность предела, пределы постоянной и тождественной функций, лемма о том, что предел зависит лишь от значений вблизи точки, а также локальная ограниченность и сохранение знака.
Загрузка содержимого…