logowanie

matematyka » forum » forum zadaniowe - uczelnie wyższe » zadanie

Analiza matematyczna, zadanie nr 1229

ostatnie wiadomości  |  regulamin  |  latex

AutorZadanie / Rozwiązanie

a1a1a1
postów: 28
2013-04-02 01:55:53

1) Określić funkcję f(x) w punkcie x = 0 tak, aby była ona ciągła

a) f (x) = $\frac{\sqrt{x + 1} - 1}{x}$
b) f (x) = x sin $\frac{\pi}{x}$
c) f (x) = $\frac{sin^2 x}{1 - cos x}$

2) obliczyć następujące funkcje :

a) $\lim_{x \to 0}$ $(1 - 3x)^{\frac{1}{x}}$
b) $\lim_{x \to 0}$ $\sqrt[x]{1 + sin x}$
c) $\lim_{x \to \frac{1}{2}}$ $\frac{arc sin(1 - 2x)}{4x^2 - 1}$
d) $\lim_{x \to 0}$ $(1 + kx)^{\frac{n}{x}}$

3) Zbadać ciągłość następujących funkcji :

a) f (x) = $\frac{x^2 - 25}{x + 5}$ dla x $\neq$ 5 i f (-5) = -10
b) f (x) = $\frac{sin x}{x}$ dla x $\neq$ 0 i f (0) = 1
c) f (x) $\frac{sin x}{|x|}$ dla x $\neq$ 0 i f (0) = 1
d) f (x) = x + $\frac{1}{x}$
e) f (x) = x - $[x]$
f) f (x) = $\frac{x^2 - x^3}{|x - 1|}$
g) f (x) = $[x]$ + $[ - x]$


tumor
postów: 8070
2013-04-02 08:10:57

1).

Zadanie polega w praktyce na policzeniu granicy funkcji w $x=0$.

a) $\lim_{x \to 0}\frac{\sqrt{x+1}-1}{x}=
\lim_{x \to 0}\frac{\sqrt{x+1}-1}{x}*\frac{\sqrt{x+1}+1}{\sqrt{x+1}+1}=\lim_{x \to 0}\frac{x}{x}*\frac{1}{\sqrt{x+1}+1}=\frac{1}{2}$

$f(0)=\frac{1}{2}$




tumor
postów: 8070
2013-04-02 08:11:19

b) $\lim_{x \to 0}xsin\frac{\pi}{x}=0$

(bo mamy iloczyn funkcji zbieżnej do 0 i ograniczonej)

$f(0)=0$




tumor
postów: 8070
2013-04-02 08:11:38

c) $\lim_{x \to 0}\frac{sin^2x}{1-cosx}=\lim_{x \to 0}\frac{1-cos^2x}{1-cosx}=\lim_{x \to 0}\frac{(1-cosx)(1+cosx)}{1-cosx}=2$

$f(0)=2$


tumor
postów: 8070
2013-04-02 08:20:25

2. Nie funkcje obliczyć, a granice funkcji.

a) $\lim_{x \to 0}(1-3x)^\frac{1}{x}$

Zauważamy podobieństwo tego przykładu do

$\lim_{n \to \infty}(1-\frac{1}{n})^n=\frac{1}{e}$

$\lim_{x \to 0}(1-3x)^\frac{1}{x}=\lim_{x \to 0}(1-3x)^{\frac{1}{3x}*3}=\lim_{x \to 0}((1-3x)^\frac{1}{3x})^3=\frac{1}{e^3}$


tumor
postów: 8070
2013-04-02 08:23:34

b) $\lim_{x \to 0}(1+sinx)^\frac{1}{x}=
\lim_{x \to 0}(1+sinx)^{\frac{1}{sinx}*\frac{sinx}{x}}=e^1=e$


tumor
postów: 8070
2013-04-02 08:28:04

c) $\lim_{x \to \frac{1}{2}}\frac{arcsin(1-2x)}{4x^2-1}$

korzystamy z $\lim_{x \to 0}\frac{arcsinx}{x}=1$

$\lim_{x \to \frac{1}{2}}\frac{arcsin(1-2x)}{4x^2-1}=
\lim_{x \to \frac{1}{2}}\frac{arcsin(1-2x)}{-(1-2x)(1+2x)}=-\frac{1}{2}$


tumor
postów: 8070
2013-04-02 08:34:39

d) $\lim_{x \to 0}(1+kx)^\frac{n}{x}$

zakładam, że $k,n $ nie są równe $0$ (jeśli któraś jest, to przykład się bardzo upraszcza i nie robię)

$\lim_{x \to 0}(1+kx)^{\frac{1}{kx}*kn}=e^{kn}$






tumor
postów: 8070
2013-04-02 08:53:41

3) Znów chodzi o policzenie odpowiednich granic.

a) $\lim_{x \to -5}\frac{x^2-25}{x+5}=
\lim_{x \to -5}\frac{(x-5)(x+5)}{x+5}=-10=f(-5)$

czyli ciągła





tumor
postów: 8070
2013-04-02 08:54:29

b) $\lim_{x \to 0}\frac{sinx}{x}=1=f(0)$ czyli ciągła.
Natomiast warto wiedzieć, jak się tę granicę liczy, więc dodam:

geometrycznie (kółka, trójkąty, takie tam) udowadniamy nierówność
$sinx\le x\le tgx \mbox{ dla } x \in (0,\frac{1}{10}) $
dzielimy przez sinx
$1\le \frac{x}{sinx}\le \frac{1}{cosx}$
i odwracamy
$1 \ge \frac{sinx}{x}\ge cosx$

z tw. o trzech ciągach/funkcjach otrzymujemy szukaną granicę. Przypadek symetryczny jest symetryczny, dlatego go liczyć nie trzeba. ;)




strony: 1 2

Prawo do pisania przysługuje tylko zalogowanym użytkownikom. Zaloguj się lub zarejestruj





© 2019 Mariusz Śliwiński      o serwisie | kontakt   drukuj