Замена переменной при вычислении предела

Теорема

 

Если существуют

$latex \lim_{x\to a}\varphi (x)=b$ и $latex \lim_{y\to b}f(y)=A $

причем для всех х из некоторой проколотой окрестности точки [latex]a[/latex] выполняется условие $latex \varphi (x)\neq b $, то в точке [latex]a[/latex] существует предел сложной функции $latex f(\varphi (x)) $ и справедливо равенство

$latex \lim_{x\to a}f(\varphi (x))=\lim_{y\to b}f(y)=A $


Спойлер

Проводим доказательство, используя определение предела функции по Гейне

$latex
\forall \{x_{n}\} \underset{n \to \infty }{\rightarrow} a
\Rightarrow
\{\varphi (x_{n}) \} \underset{n \to \infty }{\rightarrow} b
\Rightarrow
f(\varphi (x_{n})) \underset{n \to \infty }{\rightarrow} A
$

[свернуть]

Примеры

Спойлер

Доказать что     $latex \lim_{x \to 0}\frac{arcsin(x)}{x}=1 $

$latex
\lim_{x \to 0}\frac{arcsin(x)}{x}=
\left [ t=arcsin(x) , t \underset{x \to 0}{\rightarrow} 0 \right ]=
\lim_{t \to 0}\frac{t}{sin(t)}=1$ (см. Первый замечательный предел)

[свернуть]
Спойлер

Доказать что     $latex \lim_{x \to 0}\frac{arctg(x)}{x}=1 $

$latex
\lim_{x \to 0}\frac{arctg(x)}{x}=
\left [ t=arctg(x), t \underset{x \to 0}{\rightarrow} 0 \right]=$$latex
\lim_{t \to 0}\frac{t}{tg(t)}=$$latex
\lim_{t \to 0}\frac{t}{sin(t)}cos(t)=1$(см. Первый замечательный предел)

[свернуть]

Тест

Тест на понимание темы «Замена переменной при вычислении предела»

Источники

Тер-Крикоров A.M., Шабунин М.И. Курс математического анализа: Учеб. пособие для вузов.  3-е изд., исправл. — М.: ФИЗМАТ-ЛИТ, 2001.(стр. 112-113)

В. И. Коляда, А. А. Кореновский. Курс лекций по математическому анализу. К93:в 2-х ч. Ч. 1. — Одесса: Астропринт, 2009. (стр. 68-69)  

Б.П.Демидович. Cборник задач и упражнений по математическому анализу

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *