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In questa pubblicazione considereremo uno dei concetti principali dell'analisi matematica: il limite di una funzione: la sua definizione, nonchรฉ varie soluzioni con esempi pratici.
Determinazione del limite di una funzione
Limite di funzione โ il valore a cui tende il valore di questa funzione quando il suo argomento tende al punto limite.
Limite record:
- il limite รจ indicato dall'icona lim;
- sotto viene aggiunto a quale valore tende l'argomento (variabile) della funzione. Di solito questo x, ma non necessariamente, ad esempio:xโ1โณ;
- quindi la funzione stessa viene aggiunta a destra, ad esempio:
Pertanto, il record finale del limite si presenta cosรฌ (nel nostro caso):
Si legge come "limite della funzione in quanto x tende all'unitร ".
xโ 1 โ questo significa che โxโ assume costantemente valori che si avvicinano all'infinito all'unitร , ma non coincideranno mai con essa (non sarร raggiunta).
Limiti di decisione
Con un dato numero
Risolviamo il limite sopra. Per fare ciรฒ, รจ sufficiente sostituire l'unitร nella funzione (perchรฉ xโ1):
Quindi, per risolvere il limite, proviamo prima semplicemente a sostituire il numero dato nella funzione sottostante (se x tende a un numero specifico).
Con l'infinito
In questo caso, l'argomento della funzione aumenta all'infinito, cioรจ "X" tende all'infinito (โ). Per esempio:
If xโโ, allora la funzione data tende a meno infinito (-โ), perchรฉ:
- 3 - 1 2 =
- 3-10 = -7
- 3-100 = -97
- 3 โ 1000 โ 997 ecc.
Un altro esempio piรน complesso
Per risolvere questo limite, inoltre, รจ sufficiente aumentare i valori x e guarda il "comportamento" della funzione in questo caso.
- RัSะRo x = 1,
y = 12 + 3 ยท 1 โ 6 = -2 - RัSะRo x = 10,
y = 102 + 3 ยท 10 โ 6 = 124 - RัSะRo x = 100,
y = 1002 + 3 ยท 100 โ 6 = 10294
Quindi, per "X"tendente all'infinito, la funzione
Con incertezza (x tende all'infinito)
In questo caso si tratta di limiti, quando la funzione รจ una frazione, il cui numeratore e denominatore sono polinomi. in cui "X" tende all'infinito.
Esempio: calcoliamo il limite di seguito.
Soluzione
Le espressioni sia al numeratore che al denominatore tendono all'infinito. Si puรฒ presumere che in questo caso la soluzione sarร la seguente:
Tuttavia, non tutto cosรฌ semplice. Per risolvere il limite dobbiamo fare quanto segue:
1. Trova x alla massima potenza per il numeratore (nel nostro caso sono due).
2. Allo stesso modo, definiamo x alla potenza massima per il denominatore (uguale anche a due).
3. Ora dividiamo sia il numeratore che il denominatore per x in laurea. Nel nostro caso, in entrambi i casi โ nel secondo, ma se fossero diversi, dovremmo prendere il grado piรน alto.
4. Nel risultato risultante, tutte le frazioni tendono a zero, quindi la risposta รจ 1/2.
Con incertezza (x tende a un numero specifico)
Sia il numeratore che il denominatore sono polinomi, tuttavia, "X" tende a un numero specifico, non all'infinito.
In questo caso, chiudiamo condizionalmente gli occhi sul fatto che il denominatore รจ zero.
Esempio: Troviamo il limite della funzione di seguito.
Soluzione
1. Per prima cosa, sostituiamo il numero 1 nella funzione, a cui "X". Otteniamo l'incertezza della forma che stiamo considerando.
2. Successivamente, scomponiamo il numeratore e il denominatore in fattori. Per fare ciรฒ, puoi utilizzare le formule di moltiplicazione abbreviate, se adatte, oppure.
Nel nostro caso, le radici dell'espressione al numeratore (
Denominatore (
3. Otteniamo un limite cosรฌ modificato:
4. La frazione puรฒ essere ridotta di (
5. Non resta che sostituire il numero 1 nell'espressione ottenuta sotto il limite: