Теорема 3.10. Предел произведения функций равен произведению их пределов, если они существуют и конечны, т.е.
Следствие теоремы 3.10. Постоянный множитель можно выносить за знак предела функции, т.е.
Теорема 3.11. Предел частного двух функций равен частному их пределов, если они существуют и предел знаменателя отличается от нуля, т.е.
Отметим, что в определениях предела функции никаких условий на способ стремления к не накладывалось. В этой связи имеют следующие основные понятия.
Определение
3.9. Если значения функции
стремятся к числу
по мере стремления
к
со стороны меньших значений, то число
называется левосторонним пределом
функции в точке
,
т. е.
Определение
3.10. Если значения функции
стремятся к числу
по мере стремления
к
со стороны больших значений, то число
называется правосторонним пределом
функции в точке
,
т. е.
Задача
3.4. Определить левосторонний и
правосторонний пределы функции
при
.
Решение
Проанализируем показатель степени функции . При этом имеют два варианта.
а)
Если
,
то
при этом
.
б)
Если
,то
при этом
.
Предел
при
Функция
четная,
график ее представлен на рис.
3.2.
Рис. 3.2
Очевидно,
что при
отличается
неопределенностью
.
Если
есть радианная мера угла, то
и
.
Задача 3.5. Найти пределы функций.
а)
Приведенная задача сводится к первому замечательному пределу. При этом имеем.
.
б)
.
Как и в предыдущем примере, здесь неопределенность типа раскрывается путем применения первого замечательного предела
.
Числовая
последовательность
при
возрастает, но остается ограниченной.
Всякая возрастающая, но ограниченная
последовательность имеет предел. Предел,
к которому стремится
,
при
впервые определил Непер, обозначается
он через
,
т.е.
.
Число е является иррациональным, кроме того, оно трансцендентно и равно =2,71828.
Функция имеет пределом число не только при целочисленных значениях , но и тогда, когда стремится к бесконечности, пробегая числовую прямую непрерывно. Чтобы отметить это обстоятельство, заменим на имеем:
Последнее
соотношение и определяет выражение для
второго замечательного предела. Такой
предел, выраженный через бесконечно
малые, имеет вид
Задача 3.6. Найти пределы
а)
б)
Пусть
,
- некоторые
многочлены.
При
этом
.
Тогда
.
Следовательно,
Задача 3.7.Найти пределы
а)
.
б)
.