logowanie

matematyka » forum » forum zadaniowe - uczelnie wy縮ze » zadanie

Analiza matematyczna, zadanie nr 1228

ostatnie wiadomo艣ci  |  regulamin  |  latex

AutorZadanie / Rozwi膮zanie

popopo
post贸w: 5
2013-03-30 17:43:37

1) Znale藕膰 granice lewostronn膮 i prawostronn膮 nast臋puj膮cych funkcji :
a) $\frac{x}{a}$ $[\frac{b}{x}]$ w punkcie x = 0
b) $\frac{e^\frac{1}{x}-1}{e^\frac{1}{x}+1}$
c) x$e^{\frac{1}{x}}$ w punkcie x = 0
d) $\frac{b}{x}$ $[\frac{x}{a}]$ w punkcie x = 0
e) $e^{\frac{1}{1 - x^3}}$ w punkcie x = 1
f) $\frac{x}{2x + e^{\frac{1}{x-1}}}$
g)$\frac{x}{1 + e^{\frac{1}{x}}}$ w punkcie x = 0
h) $\frac{2^\frac{1}{x} + 3}{3^\frac{1}{x} + 2}$ w punkcie x = 0
i) $\frac{1}{2^x-a}$ w punkcie x = a
w c) e^1/x, w e) 1/e^(1-x^3), w h) (2^1/x +3)/(3^1/x + 2), w i) 2^x, napisa艂am to, co mo偶e by膰 nie do odczytania

Wiadomo艣膰 by艂a modyfikowana 2013-03-30 17:49:27 przez popopo

tumor
post贸w: 8070
2013-03-31 19:29:20

Og贸lnie traktuj臋 sta艂e jako dodatnie. Je艣li chcemy dopu艣ci膰 dowolne ich warto艣ci, to najcz臋艣ciej do moich rozwi膮za艅 trzeba doda膰 jeszcze poprawki.

a)
zauwa偶amy, 偶e $\frac{b}{x}-1 \le [\frac{b}{x}] \le \frac{b}{x}+1$

$\lim_{x \to 0}\frac{x}{a}*(\frac{b}{x}\pm 1)=
\lim_{x \to 0}\frac{x}{a}*\frac{b}{x}\pm \frac{x}{a}=\frac{b}{a}$

U偶ywamy twierdzenia o trzech funkcjach, a jak mamy granic臋, to granice jednostronne uzyskujemy z twierdzenia o uzyskiwaniu granic jednostronnych z granicy.




tumor
post贸w: 8070
2013-03-31 19:29:30

d) tu przede wszystkim zauwa偶amy, jak r贸偶ni si臋 ten przyk艂ad od powy偶szego.
Powy偶ej nieistotna by艂a pewna terminologiczna uwaga na temat funkcji $[x]$. Ot贸偶 do艣膰 cz臋sto definiuje si臋 warto艣膰 funkcji jako
$[x]=max\{z\in Z: z\le x\}$, co odpowiada definicji funkcji pod艂oga (floor). Zdarza si臋 jednak i definicja odmienna, tzn.
$[x]=\left\{\begin{matrix} max\{z\in Z: z\le x\} \mbox{ dla } x\ge 0\\ min\{z\in Z: z\ge x\} \mbox{ dla } x<0 \end{matrix}\right.$

Zatem zrobi臋 tu oba przypadki, ale w przysz艂o艣ci raczej pisz tak偶e definicje tego, czego u偶ywasz, a zamiast ca艂o艣ci/cechy u偶ywaj pod艂ogi i sufitu. :)

1) pierwsza definicja (czyli pod艂oga).
W贸wczas dla $x\in (-a,0)$ mamy $[\frac{x}{a}]=-1$
natomiast dla $x\in (0,a)$ mamy $[\frac{x}{a}]=0$

St膮d $\lim_{x \to 0-}\frac{b}{x}[\frac{x}{a}]=\lim_{x \to 0-}\frac{-b}{x}=-\infty$
$
\lim_{x \to 0+}\frac{b}{x}*0=0$

2) druga definicja
Tu b臋dzie pro艣ciej, bo dla $x\in (-a,a)$ mamy $[\frac{x}{a}]=0$
czyli granica w $x=0$ r贸wna $0$


tumor
post贸w: 8070
2013-03-31 19:36:18

c) $xe^\frac{1}{x}=\frac{e^\frac{1}{x}}{\frac{1}{x}}$

Podstawmy $y=\frac{1}{x}$

Mamy
$\lim_{x \to 0+}xe^\frac{1}{x}=\lim_{y \to +\infty}\frac{e^y}{y}=+\infty$
(je艣li ta granica nie jest oczywista to z de l\'Hospitala albo z szeregu Taylora dla $e^y$ 艂atwo wyjdzie)

$\lim_{x \to 0-}xe^\frac{1}{x}=\lim_{y \to -\infty}\frac{e^y}{y}=0$


tumor
post贸w: 8070
2013-03-31 19:40:18

b)
$\frac{e^\frac{1}{x}-1}{e^\frac{1}{x}+1}=1-\frac{2}{e^\frac{1}{x}+1}$

$\lim_{x \to 0-}1-\frac{2}{e^\frac{1}{x}+1}=-1$
$\lim_{x \to 0+}1-\frac{2}{e^\frac{1}{x}+1}=1$


tumor
post贸w: 8070
2013-03-31 19:45:07

e) $\frac{1}{e^{1-x^3}}=e^{x^3-1}$

To funkcja ci膮g艂a, dla $x=1$ mamy $e^{x^3-1}=1$, takie te偶 musz膮 by膰 granice jednostronne.


tumor
post贸w: 8070
2013-03-31 19:51:42

i) $\frac{1}{2^x-a}$

Przede wszystkim zauwa偶amy, 偶e $2^a>a+\frac{1}{666!\pi^ee^\pi}$, zatem dla $x$ nale偶膮cych do pewnego otoczenia punktu $a$ mianownik si臋 nie zeruje, w tym otoczeniu funkcja jest ci膮g艂a, granice jednostronne w $a$ s膮 zatem r贸wne warto艣ci funkcji w $a$, czyli $\frac{1}{2^a-a}$


tumor
post贸w: 8070
2013-03-31 21:57:32

h)
$\frac{2^\frac{1}{x}+3}{3^\frac{1}{x}+2}$

Policzmy granic臋 lewostronn膮. Wtedy
$2^\frac{1}{x} \rightarrow 0$
$3^\frac{1}{x} \rightarrow 0$
Czyli granica r贸wna $\frac{3}{2}$

Natomiast granic臋 prawostronn膮 mo偶emy zn贸w przez podstawienie.
$y=\frac{1}{x}$

$\lim_{x \to 0+}\frac{2^\frac{1}{x}+3}{3^\frac{1}{x}+2}=
\lim_{y \to +\infty}\frac{2^y+3}{3^y+2}=0$


tumor
post贸w: 8070
2013-03-31 22:02:25

g)
$\frac{x}{1+e^\frac{1}{x}}$

lewostronna
$e^\frac{1}{x} \rightarrow 0$
$x \rightarrow 0$
czyli granica lewostronna r贸wna $0$

prawostronna
$e^\frac{1}{x} \rightarrow +\infty$
$x \rightarrow 0$
czyli granica prawostronna r贸wna $0$


tumor
post贸w: 8070
2013-04-01 09:48:21

f)
$\frac{x}{2x+e^\frac{1}{x-1}}$

Za艂贸偶my, 偶e liczymy w $x=1$

$\lim_{x \to 1+}e^\frac{1}{x-1}=+\infty$
$\lim_{x \to 1-}e^\frac{1}{x-1}=0$

zatem
$
\lim_{x \to 1+}\frac{x}{2x+e^\frac{1}{x-1}}=0$
$\lim_{x \to 1-}\frac{x}{2x+e^\frac{1}{x-1}}=\frac{1}{2}$

strony: 1

Prawo do pisania przys艂uguje tylko zalogowanym u偶ytkownikom. Zaloguj si臋 lub zarejestruj

© 2019 Mariusz iwi駍ki      o serwisie | kontakt   drukuj