Matematiikassa on sellainen asia kuin funktion raja. Ymmärtääksesi rajojen löytämisen, sinun on muistettava funktion rajan määritelmä: funktiolla f (x) on raja L pisteessä x = a, jos jokaisessa x:n arvosarjassa konvergoi piste a, y:n arvojen sarja lähestyy:
- L lim f(x) = L
Rajojen käsite ja ominaisuudet
Mikä on raja, voidaan ymmärtää esimerkistä. Oletetaan, että meillä on funktio y=1/x. Jos lisäämme jatkuvasti x:n arvoa ja katsomme mitä y on yhtä suuri, saamme jatkuvasti pieneneviä arvoja: x=10000 y=1/10000; x=1000000 y=1/1000000. Nuo. mitä enemmän x, sitä vähemmän y. Jos x = ∞, y on niin pieni, että sen voidaan katsoa olevan yhtä kuin 0. Siten funktion y \u003d 1 / x raja x pyrkii ∞ on 0. Se kirjoitetaan näin:
- lim1/х=0
Toiminnon rajalla on useita ominaisuuksia, jotka sinun on muistettava: tämä helpottaa suuresti ongelmien ratkaisua rajojen löytämiseksi:
- Summaraja on yhtä suuri kuin rajojen summa: lim(x+y)=lim x+lim y
- Tuloksen raja on yhtä suuri kuin rajojen tulo: lim(xy)=lim x*lim y
- Osamäärän raja on yhtä suuri kuin rajojen osamäärä: lim(x/y)=lim x/lim y
- Vakiokerroin otetaan pois rajamerkistä: lim(Cx)=C lim x
Funktio y=1 /x, jossa x →∞, raja on nolla, kun x→0, raja on ∞.
- lim (sin x)/x=1 x→0
Ensimmäistä merkittävää rajaa kutsutaan seuraavaksi tasa-arvoksi:
\begin(yhtälö)\lim_(\alpha\to(0))\frac(\sin\alpha)(\alpha)=1 \end(yhtälö)
Koska arvolla $\alpha\to(0)$ meillä on $\sin\alpha\to(0)$, sanomme, että ensimmäinen merkittävä raja paljastaa muodon $\frac(0)(0)$ määrittämättömyyden. Yleisesti ottaen kaavassa (1) muuttujan $\alpha$ sijaan, sinimerkin alla ja nimittäjässä, mikä tahansa lauseke voi sijaita, kunhan kaksi ehtoa täyttyy:
- Sinimerkin alla ja nimittäjässä olevat lausekkeet pyrkivät samanaikaisesti nollaan, ts. on epävarmuus muodossa $\frac(0)(0)$.
- Lausekkeet sinimerkin alla ja nimittäjässä ovat samat.
Usein käytetään myös seurauksia ensimmäisestä merkittävästä rajasta:
\begin(yhtälö) \lim_(\alpha\to(0))\frac(\tg\alpha)(\alpha)=1 \end(yhtälö) \begin(yhtälö) \lim_(\alpha\to(0) )\frac(\arcsin\alpha)(\alpha)=1 \end(yhtälö) \begin(yhtälö) \lim_(\alpha\to(0))\frac(\arctg\alpha)(\alpha)=1 \end(yhtälö)
Tällä sivulla on ratkaistu yksitoista esimerkkiä. Esimerkki nro 1 on omistettu kaavojen (2)-(4) todistukselle. Esimerkit #2, #3, #4 ja #5 sisältävät ratkaisuja yksityiskohtaisine kommentteineen. Esimerkit 6-10 sisältävät ratkaisuja, joissa on vähän tai ei ollenkaan kommentteja, kuten edellisissä esimerkeissä annettiin yksityiskohtaiset selitykset. Ratkaisu käyttää jonkin verran trigonometriset kaavat joka löytyy.
Huomaa, että läsnäolo trigonometriset funktiot yhdistettynä $\frac (0) (0)$ epävarmuuteen ei tarkoita, että ensimmäistä merkittävää rajaa on sovellettava. Joskus yksinkertaiset trigonometriset muunnokset riittävät - katso esimerkiksi.
Esimerkki #1
Todista, että $\lim_(\alpha\to(0))\frac(\tg\alpha)(\alpha)=1$, $\lim_(\alpha\to(0))\frac(\arcsin\alpha ) (\alpha)=1$, $\lim_(\alpha\to(0))\frac(\arctg\alpha)(\alpha)=1$.
a) Koska $\tg\alpha=\frac(\sin\alpha)(\cos\alpha)$, niin:
$$ \lim_(\alpha\to(0))\frac(\tg(\alpha))(\alpha)=\left|\frac(0)(0)\oikea| =\lim_(\alpha\to(0))\frac(\sin(\alpha))(\alpha\cos(\alpha)) $$
Koska $\lim_(\alpha\to(0))\cos(0)=1$ ja $\lim_(\alpha\to(0))\frac(\sin\alpha)(\alpha)=1$ , Että:
$$ \lim_(\alpha\to(0))\frac(\sin(\alpha))(\alpha\cos(\alpha)) =\frac(\displaystyle\lim_(\alpha\to(0)) \frac(\sin(\alpha))(\alpha))(\displaystyle\lim_(\alpha\to(0))\cos(\alpha)) =\frac(1)(1) =1. $$
b) Tehdään korvaus $\alpha=\sin(y)$. Koska $\sin(0)=0$, niin ehdosta $\alpha\to(0)$ meillä on $y\to(0)$. Lisäksi on nollan ympäristö, jossa $\arcsin\alpha=\arcsin(\sin(y))=y$, joten:
$$ \lim_(\alpha\to(0))\frac(\arcsin\alpha)(\alpha)=\left|\frac(0)(0)\oikea| =\lim_(y\to(0))\frac(y)(\sin(y)) =\lim_(y\to(0))\frac(1)(\frac(\sin(y))( y)) =\frac(1)(\displaystyle\lim_(y\to(0))\frac(\sin(y))(y)) =\frac(1)(1) =1. $$
Yhtälö $\lim_(\alpha\to(0))\frac(\arcsin\alpha)(\alpha)=1$ on todistettu.
c) Tehdään korvaus $\alpha=\tg(y)$. Koska $\tg(0)=0$, ehdot $\alpha\to(0)$ ja $y\to(0)$ ovat vastaavat. Lisäksi on nollan naapurusto, jossa $\arctg\alpha=\arctg\tg(y))=y$, joten luotaen kohdan a) tuloksiin meillä on:
$$ \lim_(\alpha\to(0))\frac(\arctg\alpha)(\alpha)=\left|\frac(0)(0)\oikea| =\lim_(y\to(0))\frac(y)(\tg(y)) =\lim_(y\to(0))\frac(1)(\frac(\tg(y))( y)) =\frac(1)(\displaystyle\lim_(y\to(0))\frac(\tg(y))(y)) =\frac(1)(1) =1. $$
Yhtälö $\lim_(\alpha\to(0))\frac(\arctg\alpha)(\alpha)=1$ on todistettu.
Yhtälöitä a), b), c) käytetään usein yhdessä ensimmäisen merkittävän rajan kanssa.
Esimerkki #2
Laske raja $\lim_(x\to(2))\frac(\sin\left(\frac(x^2-4)(x+7)\right))(\frac(x^2-4)( x+7))$.
Koska $\lim_(x\to(2))\frac(x^2-4)(x+7)=\frac(2^2-4)(2+7)=0$ ja $\lim_( x \to(2))\sin\left(\frac(x^2-4)(x+7)\right)=\sin(0)=0$, ts. ja murtoluvun osoittaja ja nimittäjä pyrkivät samanaikaisesti nollaan, niin tässä on kyse muotoa $\frac(0)(0)$ olevasta epävarmuudesta, ts. tehty. Lisäksi voidaan nähdä, että lausekkeet sinimerkin alla ja nimittäjässä ovat samat (eli ja täyttyvät):
Joten molemmat sivun alussa luetellut ehdot täyttyvät. Tästä seuraa, että kaava on sovellettavissa, ts. $\lim_(x\to(2)) \frac(\sin\left(\frac(x^2-4)(x+7)\right))(\frac(x^2-4)(x+ 7) ))=1$.
Vastaus: $\lim_(x\to(2))\frac(\sin\left(\frac(x^2-4)(x+7)\right))(\frac(x^2-4)(x +7))=1$.
Esimerkki #3
Etsi $\lim_(x\to(0))\frac(\sin(9x))(x)$.
Koska $\lim_(x\to(0))\sin(9x)=0$ ja $\lim_(x\to(0))x=0$, kyseessä on muodon $\frac() epävarmuus 0 )(0)$, eli tehty. Sinimerkin alla ja nimittäjässä olevat lausekkeet eivät kuitenkaan täsmää. Tässä on tarpeen säätää nimittäjässä oleva lauseke haluttuun muotoon. Tarvitsemme lausekkeen $9x$ olevan nimittäjässä - silloin siitä tulee totta. Pohjimmiltaan meiltä puuttuu 9$-tekijä nimittäjästä, jonka syöttäminen ei ole niin vaikeaa, kerro vain nimittäjässä oleva lauseke 9$:lla. Tietenkin, jotta voit kompensoida kertolaskua $9$:lla, sinun on jaettava välittömästi 9$:lla ja jaettava:
$$ \lim_(x\to(0))\frac(\sin(9x))(x)=\left|\frac(0)(0)\right| =\lim_(x\to(0))\frac(\sin(9x))(9x\cdot\frac(1)(9)) =9\lim_(x\to(0))\frac(\sin (9x))(9x) $$
Nyt lausekkeet nimittäjässä ja sinimerkin alla ovat samat. Molemmat rajan $\lim_(x\to(0))\frac(\sin(9x))(9x)$ ehdot täyttyvät. Tästä syystä $\lim_(x\to(0))\frac(\sin(9x))(9x)=1$. Ja tämä tarkoittaa, että:
9 $\lim_(x\to(0))\frac(\sin(9x))(9x)=9\cdot(1)=9. $$
Vastaus: $\lim_(x\to(0))\frac(\sin(9x))(x)=9$.
Esimerkki #4
Etsi $\lim_(x\to(0))\frac(\sin(5x))(\tg(8x))$.
Koska $\lim_(x\to(0))\sin(5x)=0$ ja $\lim_(x\to(0))\tg(8x)=0$, tässä on kyse muodossa $\frac(0)(0)$. Ensimmäisen merkittävän rajan muoto on kuitenkin rikki. Osoittaja, joka sisältää $\sin(5x)$, vaatii $5x$ nimittäjän. Tässä tilanteessa helpoin tapa on jakaa osoittaja $5x$:lla ja kertoa heti $5x$:lla. Lisäksi suoritamme samanlaisen toimenpiteen nimittäjällä kertomalla ja jakamalla $\tg(8x)$ $8x$:lla:
$$\lim_(x\to(0))\frac(\sin(5x))(\tg(8x))=\left|\frac(0)(0)\right| =\lim_(x\to(0))\frac(\frac(\sin(5x))(5x)\cdot(5x))(\frac(\tg(8x))(8x)\cdot(8x) )$$
Pienentämällä $x$ ja ottamalla vakio $\frac(5)(8)$ pois rajamerkistä, saamme:
$$ \lim_(x\to(0))\frac(\frac(\sin(5x))(5x)\cdot(5x))(\frac(\tg(8x))(8x)\cdot(8x )) =\frac(5)(8)\cdot\lim_(x\to(0))\frac(\frac(\sin(5x))(5x))(\frac(\tg(8x))( 8x)) $$
Huomaa, että $\lim_(x\to(0))\frac(\sin(5x))(5x)$ täyttää täysin ensimmäisen merkittävän rajan vaatimukset. Löytääksesi $\lim_(x\to(0))\frac(\tg(8x))(8x)$ käytetään seuraavaa kaavaa:
$$ \frac(5)(8)\cdot\lim_(x\to(0))\frac(\frac(\sin(5x))(5x))(\frac(\tg(8x))(8x )) =\frac(5)(8)\cdot\frac(\displaystyle\lim_(x\to(0))\frac(\sin(5x))(5x))(\displaystyle\lim_(x\to (0))\frac(\tg(8x))(8x)) =\frac(5)(8)\cdot\frac(1)(1) =\frac(5)(8). $$
Vastaus: $\lim_(x\to(0))\frac(\sin(5x))(\tg(8x))=\frac(5)(8)$.
Esimerkki #5
Etsi $\lim_(x\to(0))\frac(\cos(5x)-\cos^3(5x))(x^2)$.
Koska $\lim_(x\to(0))(\cos(5x)-\cos^3(5x))=1-1=0$ (muista, että $\cos(0)=1$) ja $\ lim_(x\to(0))x^2=0$, niin kyseessä on muodon $\frac(0)(0)$ määrittelemättömyys. Ensimmäisen ihanan rajan soveltamiseksi sinun tulee kuitenkin päästä eroon osoittajassa olevasta kosinista siirtymällä sineihin (kaavan soveltamiseksi) tai tangenteihin (kaavan soveltamiseksi). Voit tehdä tämän seuraavalla muunnolla:
$$\cos(5x)-\cos^3(5x)=\cos(5x)\cdot\left(1-\cos^2(5x)\oikea)$$ $$\cos(5x)-\cos ^3(5x)=\cos(5x)\cdot\left(1-\cos^2(5x)\oikea)=\cos(5x)\cdot\sin^2(5x).$$
Palataan rajaan:
$$ \lim_(x\to(0))\frac(\cos(5x)-\cos^3(5x))(x^2)=\left|\frac(0)(0)\oikea| =\lim_(x\to(0))\frac(\cos(5x)\cdot\sin^2(5x))(x^2) =\lim_(x\to(0))\left(\cos (5x)\cdot\frac(\sin^2(5x))(x^2)\oikea) $$
Murtoluku $\frac(\sin^2(5x))(x^2)$ on jo lähellä muotoa, joka vaaditaan ensimmäiselle merkittävälle rajalle. Työstetään vähän murto-osan $\frac(\sin^2(5x))(x^2)$ kanssa ja sovitetaan se ensimmäiseen upeaan rajaan (huomaa, että osoittajan ja sinin alla olevien lausekkeiden on vastattava):
$$\frac(\sin^2(5x))(x^2)=\frac(\sin^2(5x))(25x^2\cdot\frac(1)(25))=25\cdot\ frac(\sin^2(5x))(25x^2)=25\cdot\left(\frac(\sin(5x))(5x)\right)^2$$
Palataan harkittuun rajaan:
$$ \lim_(x\to(0))\left(\cos(5x)\cdot\frac(\sin^2(5x))(x^2)\oikea) =\lim_(x\to(0) ))\left(25\cos(5x)\cdot\left(\frac(\sin(5x))(5x)\right)^2\right)=\\ =25\cdot\lim_(x\to( 0))\cos(5x)\cdot\lim_(x\to(0))\left(\frac(\sin(5x))(5x)\right)^2 =25\cdot(1)\cdot( 1^2) =25. $$
Vastaus: $\lim_(x\to(0))\frac(\cos(5x)-\cos^3(5x))(x^2)=25$.
Esimerkki #6
Etsi raja $\lim_(x\to(0))\frac(1-\cos(6x))(1-\cos(2x))$.
Koska $\lim_(x\to(0))(1-\cos(6x))=0$ ja $\lim_(x\to(0))(1-\cos(2x))=0$, niin käsittelemme epävarmuutta $\frac(0)(0)$. Avataan se ensimmäisen merkittävän rajan avulla. Tätä varten siirrytään kosinuksista sineihin. Koska $1-\cos(2\alpha)=2\sin^2(\alpha)$, niin:
$$1-\cos(6x)=2\sin^2(3x);\;1-\cos(2x)=2\sin^2(x).$$
Kun ohitetaan annettu raja sineille, meillä on:
$$ \lim_(x\to(0))\frac(1-\cos(6x))(1-\cos(2x))=\left|\frac(0)(0)\right| =\lim_(x\to(0))\frac(2\sin^2(3x))(2\sin^2(x)) =\lim_(x\to(0))\frac(\sin^ 2(3x))(\sin^2(x))=\\ =\lim_(x\to(0))\frac(\frac(\sin^2(3x))((3x)^2)\ cdot(3x)^2)(\frac(\sin^2(x))(x^2)\cdot(x^2)) =\lim_(x\to(0))\frac(\left(\) frac(\sin(3x))(3x)\right)^2\cdot(9x^2))(\left(\frac(\sin(x))(x)\oikea)^2\cdot(x^ 2)) =9\cdot\frac(\displaystyle\lim_(x\to(0))\left(\frac(\sin(3x))(3x)\right)^2)(\displaystyle\lim_(x) \to(0))\left(\frac(\sin(x))(x)\right)^2) =9\cdot\frac(1^2)(1^2) =9. $$
Vastaus: $\lim_(x\to(0))\frac(1-\cos(6x))(1-\cos(2x))=9$.
Esimerkki #7
Laske raja $\lim_(x\to(0))\frac(\cos(\alpha(x))-\cos(\beta(x)))(x^2)$ annettu $\alpha\neq\ beta $.
Yksityiskohtaiset selitykset annettiin aiemmin, mutta tässä on vain huomautettava, että $\frac(0)(0)$ on jälleen määrittelemätön. Siirrytään kosineista sineihin kaavan avulla
$$\cos\alpha-\cos\beta=-2\sin\frac(\alpha+\beta)(2)\cdot\sin\frac(\alpha-\beta)(2).$$
Yllä olevaa kaavaa käyttämällä saamme:
$$ \lim_(x\to(0))\frac(\cos(\alpha(x))-\cos(\beta(x)))(x^2)=\left|\frac(0)( 0)\oikea| =\lim_(x\to(0))\frac(-2\sin\frac(\alpha(x)+\beta(x))(2)\cdot\sin\frac(\alpha(x)-\ beta(x))(2))(x^2)=\\ =-2\cdot\lim_(x\to(0))\frac(\sin\left(x\cdot\frac(\alpha+\beta) )(2)\oikea)\cdot\sin\left(x\cdot\frac(\alpha-\beta)(2)\right))(x^2) =-2\cdot\lim_(x\to( 0))\left(\frac(\sin\left(x\cdot\frac(\alpha+\beta)(2)\right))(x)\cdot\frac(\sin\left(x\cdot\frac) (\alpha-\beta)(2)\oikea))(x)\oikea)=\\ =-2\cdot\lim_(x\to(0))\left(\frac(\sin\left(x) \cdot\frac(\alpha+\beta)(2)\oikea))(x\cdot\frac(\alpha+\beta)(2))\cdot\frac(\alpha+\beta)(2)\cdot\frac (\sin\left(x\cdot\frac(\alpha-\beta)(2)\right))(x\cdot\frac(\alpha-\beta)(2))\cdot\frac(\alpha- \beta)(2)\right)=\\ =-\frac((\alpha+\beta)\cdot(\alpha-\beta))(2)\lim_(x\to(0))\frac(\ sin\left(x\cdot\frac(\alpha+\beta)(2)\right))(x\cdot\frac(\alpha+\beta)(2))\cdot\lim_(x\to(0)) \frac(\sin\left(x\cdot\frac(\alpha-\beta)(2)\right))(x\cdot\frac(\alpha-\beta)(2)) =-\frac(\ alfa^2-\beta^2)(2)\cdot(1)\cdot(1) =\frac(\beta^2-\alpha^2)(2). $$
Vastaus: $\lim_(x\to(0))\frac(\cos(\alpha(x))-\cos(\beta(x)))(x^2)=\frac(\beta^2-\ alfa^2)(2)$.
Esimerkki #8
Etsi raja $\lim_(x\to(0))\frac(\tg(x)-\sin(x))(x^3)$.
Koska $\lim_(x\to(0))(\tg(x)-\sin(x))=0$ (muista, että $\sin(0)=\tg(0)=0$) ja $\ lim_(x\to(0))x^3=0$, niin tässä on kyse muodon $\frac(0)(0)$ määrittämättömyydestä. Puretaan se näin:
$$ \lim_(x\to(0))\frac(\tg(x)-\sin(x))(x^3)=\left|\frac(0)(0)\oikea| =\lim_(x\to(0))\frac(\frac(\sin(x))(\cos(x))-\sin(x))(x^3) =\lim_(x\to( 0))\frac(\sin(x)\cdot\left(\frac(1)(\cos(x))-1\oikea))(x^3) =\lim_(x\to(0)) \frac(\sin(x)\cdot\left(1-\cos(x)\oikea))(x^3\cdot\cos(x))=\\ =\lim_(x\to(0)) \frac(\sin(x)\cdot(2)\sin^2\frac(x)(2))(x^3\cdot\cos(x)) =\frac(1)(2)\cdot\ lim_(x\to(0))\left(\frac(\sin(x))(x)\cdot\left(\frac(\sin\frac(x)(2))(\frac(x)( 2))\oikea)^2\cdot\frac(1)(\cos(x))\oikea) =\frac(1)(2)\cdot(1)\cdot(1^2)\cdot(1) ) =\frac(1)(2). $$
Vastaus: $\lim_(x\to(0))\frac(\tg(x)-\sin(x))(x^3)=\frac(1)(2)$.
Esimerkki #9
Etsi raja $\lim_(x\to(3))\frac(1-\cos(x-3))((x-3)\tg\frac(x-3)(2))$.
Koska $\lim_(x\to(3))(1-\cos(x-3))=0$ ja $\lim_(x\to(3))(x-3)\tg\frac(x - 3)(2)=0$, silloin on määrittämättömyys muodossa $\frac(0)(0)$. Ennen kuin jatkat sen laajentamista, on kätevää muuttaa muuttuja siten, että uusi muuttuja pyrkii nollaan (huomaa, että muuttuja $\alpha \to 0$ kaavoissa). Helpoin tapa on ottaa käyttöön muuttuja $t=x-3$. Kuitenkin jatkomuunnosten helpottamiseksi (tämä etu näkyy alla olevan ratkaisun aikana) kannattaa tehdä seuraava korvaus: $t=\frac(x-3)(2)$. Huomautan, että molemmat korvaukset ovat sovellettavissa tässä tapauksessa, vain toinen vaihto antaa sinun työskennellä vähemmän murtolukujen kanssa. Alkaen $x\to(3)$, sitten $t\to(0)$.
$$ \lim_(x\to(3))\frac(1-\cos(x-3))((x-3)\tg\frac(x-3)(2))=\left|\frac (0)(0)\oikea| =\left|\begin(tasattu)&t=\frac(x-3)(2);\\&t\to(0)\end(tasattu)\oikea| =\lim_(t\to(0))\frac(1-\cos(2t))(2t\cdot\tg(t)) =\lim_(t\to(0))\frac(2\sin^ 2t)(2t\cdot\tg(t)) =\lim_(t\to(0))\frac(\sin^2t)(t\cdot\tg(t))=\\ =\lim_(t\ to(0))\frac(\sin^2t)(t\cdot\frac(\sin(t))(\cos(t))) =\lim_(t\to(0))\frac(\sin (t)\cos(t))(t) =\lim_(t\to(0))\left(\frac(\sin(t))(t)\cdot\cos(t)\oikea) =\ lim_(t\to(0))\frac(\sin(t))(t)\cdot\lim_(t\to(0))\cos(t) =1\cdot(1) =1. $$
Vastaus: $\lim_(x\to(3))\frac(1-\cos(x-3))((x-3)\tg\frac(x-3)(2))=1$.
Esimerkki #10
Etsi raja $\lim_(x\to\frac(\pi)(2))\frac(1-\sin(x))(\left(\frac(\pi)(2)-x\right)^ 2) $.
Jälleen olemme tekemisissä $\frac(0)(0)$ epävarmuuden kanssa. Ennen kuin jatkat sen laajentamista, on kätevää tehdä muuttujan muutos siten, että uusi muuttuja pyrkii nollaan (huomaa, että kaavoissa muuttuja on $\alpha\to(0)$). Helpoin tapa on ottaa käyttöön muuttuja $t=\frac(\pi)(2)-x$. Alkaen $x\to\frac(\pi)(2)$, sitten $t\to(0)$:
$$ \lim_(x\to\frac(\pi)(2))\frac(1-\sin(x))(\left(\frac(\pi)(2)-x\right)^2) =\left|\frac(0)(0)\oikea| =\left|\begin(tasattu)&t=\frac(\pi)(2)-x;\\&t\to(0)\end(tasattu)\oikea| =\lim_(t\to(0))\frac(1-\sin\left(\frac(\pi)(2)-t\oikea))(t^2) =\lim_(t\to(0) ))\frac(1-\cos(t))(t^2)=\\ =\lim_(t\to(0))\frac(2\sin^2\frac(t)(2))( t^2) =2\lim_(t\to(0))\frac(\sin^2\frac(t)(2))(t^2) =2\lim_(t\to(0))\ frac(\sin^2\frac(t)(2))(\frac(t^2)(4)\cdot(4)) =\frac(1)(2)\cdot\lim_(t\to( 0))\left(\frac(\sin\frac(t)(2))(\frac(t)(2))\right)^2 =\frac(1)(2)\cdot(1^2 ) =\frac(1)(2). $$
Vastaus: $\lim_(x\to\frac(\pi)(2))\frac(1-\sin(x))(\left(\frac(\pi)(2)-x\right)^2) =\frac(1)(2)$.
Esimerkki #11
Etsi rajat $\lim_(x\to\frac(\pi)(2))\frac(1-\sin(x))(\cos^2x)$, $\lim_(x\to\frac(2\) pi)(3))\frac(\tg(x)+\sqrt(3))(2\cos(x)+1)$.
Tässä tapauksessa meidän ei tarvitse käyttää ensimmäistä ihanaa rajaa. Huomaa: sekä ensimmäisessä että toisessa rajassa on vain trigonometrisiä funktioita ja numeroita. Usein tällaisissa esimerkeissä on mahdollista yksinkertaistaa rajamerkin alla olevaa lauseketta. Tässä tapauksessa mainitun yksinkertaistamisen ja joidenkin tekijöiden vähentämisen jälkeen epävarmuus katoaa. Annoin tämän esimerkin vain yhdellä tarkoituksella: osoittaa, että trigonometristen funktioiden läsnäolo rajamerkin alla ei välttämättä tarkoita ensimmäisen merkittävän rajan soveltamista.
Koska $\lim_(x\to\frac(\pi)(2))(1-\sin(x))=0$ (muista, että $\sin\frac(\pi)(2)=1$) ja $\lim_(x\to\frac(\pi)(2))\cos^2x=0$ (muista, että $\cos\frac(\pi)(2)=0$), silloin on kyse epävarmuudesta muodossa $\frac(0)(0)$. Tämä ei kuitenkaan tarkoita ollenkaan, että meidän pitäisi käyttää ensimmäistä merkittävää rajaa. Epävarmuuden paljastamiseksi riittää, kun huomioidaan, että $\cos^2x=1-\sin^2x$:
$$ \lim_(x\to\frac(\pi)(2))\frac(1-\sin(x))(\cos^2x) =\left|\frac(0)(0)\oikea| =\lim_(x\to\frac(\pi)(2))\frac(1-\sin(x))(1-\sin^2x) =\lim_(x\to\frac(\pi)( 2))\frac(1-\sin(x))((1-\sin(x))(1+\sin(x))) =\lim_(x\to\frac(\pi)(2) )\frac(1)(1+\sin(x)) =\frac(1)(1+1) =\frac(1)(2). $$
Vastaava ratkaisu on Demidovichin ratkaisukirjassa (nro 475). Toisen rajan osalta, kuten tämän osan edellisissä esimerkeissä, meillä on epävarmuus muodossa $\frac(0)(0)$. Miksi se syntyy? Se syntyy, koska $\tg\frac(2\pi)(3)=-\sqrt(3)$ ja $2\cos\frac(2\pi)(3)=-1$. Käytämme näitä arvoja muuttamaan lausekkeita osoittajassa ja nimittäjässä. Toimintamme tarkoitus: kirjoita summa osoittajaan ja nimittäjään tulona. Muuten, usein on kätevää muuttaa muuttuja samanlaisen muodon sisällä niin, että uusi muuttuja pyrkii nollaan (katso esim. esimerkit nro 9 tai 10 tällä sivulla). Kuitenkin sisään tämä esimerkki muuttujaa ei kannata korvata, vaikka haluttaessa muuttujan $t=x-\frac(2\pi)(3)$ muutos on helppo toteuttaa.
$$ \lim_(x\to\frac(2\pi)(3))\frac(\tg(x)+\sqrt(3))(2\cos(x)+1) =\lim_(x\ to\frac(2\pi)(3))\frac(\tg(x)+\sqrt(3))(2\cdot\left(\cos(x)+\frac(1)(2)\oikea )) =\lim_(x\to\frac(2\pi)(3))\frac(\tg(x)-\tg\frac(2\pi)(3))(2\cdot\left(\ cos(x)-\cos\frac(2\pi)(3)\oikea))=\\ =\lim_(x\to\frac(2\pi)(3))\frac(\frac(\sin) \left(x-\frac(2\pi)(3)\right))(\cos(x)\cos\frac(2\pi)(3)))(-4\sin\frac(x+\frac) (2\pi)(3))(2)\sin\frac(x-\frac(2\pi)(3))(2)) =\lim_(x\to\frac(2\pi)(3 ))\frac(\sin\left(x-\frac(2\pi)(3)\right))(-4\sin\frac(x+\frac(2\pi)(3))(2)\ sin\frac(x-\frac(2\pi)(3))(2)\cos(x)\cos\frac(2\pi)(3))=\\ =\lim_(x\to\frac (2\pi)(3))\frac(2\sin\frac(x-\frac(2\pi)(3))(2)\cos\frac(x-\frac(2\pi)(3 ))(2))(-4\sin\frac(x+\frac(2\pi)(3))(2)\sin\frac(x-\frac(2\pi)(3))(2) \cos(x)\cos\frac(2\pi)(3)) =\lim_(x\to\frac(2\pi)(3))\frac(\cos\frac(x-\frac(2) \pi)(3))(2))(-2\sin\frac(x+\frac(2\pi)(3))(2)\cos(x)\cos\frac(2\pi)(3 ))=\\ =\frac(1)(-2\cdot\frac(\sqrt(3))(2)\cdot\left(-\frac(1)(2)\right)\cdot\left( -\frac(1)(2)\oikea)) =-\frac(4)(\sqrt(3)). $$
Kuten näet, meidän ei tarvinnut soveltaa ensimmäistä upeaa rajaa. Tietenkin tämä voidaan tehdä haluttaessa (katso huomautus alla), mutta se ei ole välttämätöntä.
Mikä olisi ratkaisu käyttämällä ensimmäistä merkittävää rajaa? näytä piilota
Käyttämällä ensimmäistä merkittävää rajaa saamme:
$$ \lim_(x\to\frac(2\pi)(3))\frac(\sin\left(x-\frac(2\pi)(3)\right))(-4\sin\frac (x+\frac(2\pi)(3))(2)\sin\frac(x-\frac(2\pi)(3))(2)\cos(x)\cos\frac(2\pi) )(3))=\\ =\lim_(x\to\frac(2\pi)(3))\left(\frac(\sin\left(x-\frac(2\pi)(3)\ oikea))(x-\frac(2\pi)(3))\cdot\frac(1)(\frac(\sin\frac(x-\frac(2\pi)(3))(2)) (\frac(x-\frac(2\pi)(3))(2)))\cdot\frac(1)(-2\sin\frac(x+\frac(2\pi)(3))( 2)\cos(x)\cos\frac(2\pi)(3))\right) =1\cdot(1)\cdot\frac(1)(-2\cdot\frac(\sqrt(3) )(2)\cdot\left(-\frac(1)(2)\right)\cdot\left(-\frac(1)(2)\oikea)) =-\frac(4)(\sqrt( 3)). $$
Vastaus: $\lim_(x\to\frac(\pi)(2))\frac(1-\sin(x))(\cos^2x)=\frac(1)(2)$, $\lim_( x\to\frac(2\pi)(3))\frac(\tg(x)+\sqrt(3))(2\cos(x)+1)=-\frac(4)(\sqrt( 3))$.
Rajojen teoria- yksi matemaattisen analyysin osista, jonka voi hallita, toiset tuskin laskevat rajoja. Kysymys rajojen löytämisestä on melko yleinen, koska temppuja on kymmeniä rajaratkaisuja monenlaisia. Samat rajat löytyvät sekä L'Hopitalin säännöllä että ilman sitä. Sattuu niin, että aikataulu äärettömän pienten toimintojen sarjassa antaa sinun saada nopeasti halutun tuloksen. On olemassa joukko temppuja ja temppuja, joiden avulla voit löytää minkä tahansa monimutkaisuuden funktion rajan. Tässä artikkelissa yritämme ymmärtää tärkeimmät rajoitukset, joita käytännössä kohdataan. Emme anna tässä teoriaa ja rajan määritelmää, Internetissä on monia resursseja, joissa tätä pureskellaan. Tehdään siis käytännön laskelmia, tässä aloitat "En tiedä! En tiedä miten! Meitä ei opetettu!"
Raja-arvojen laskeminen korvausmenetelmällä
Esimerkki 1 Etsi funktion raja
Lim((x^2-3*x)/(2*x+5),x=3).
Ratkaisu: Teoriassa tällaiset esimerkit lasketaan tavallisella substituutiolla
Raja on 18.11.
Tällaisissa rajoissa ei ole mitään monimutkaista ja viisasta - he korvasivat arvon, laskivat, kirjoittivat rajan vastauksena. Tällaisten rajojen perusteella kaikille kuitenkin opetetaan, että funktioon on ensin korvattava arvo. Lisäksi rajat monimutkaistavat, tuovat käsitteen äärettömyydestä, epävarmuudesta ja vastaavista.
Raja epävarmuudella, jonka tyyppi on ääretön jaettuna äärettömyydellä. Epävarmuuden paljastamismenetelmät
Esimerkki 2 Etsi funktion raja
Lim((x^2+2x)/(4x^2+3x-4),x=ääretön).
Ratkaisu: Muotopolynomin jaettuna polynomilla raja on annettu ja muuttuja pyrkii äärettömään
Yksinkertainen korvaaminen arvolla, jolle muuttujan tulisi löytää rajat, ei auta, saamme epävarmuuden muodossa ääretön jaettuna äärettömyydellä.
Rajan potin teoria Rajan laskenta-algoritmi on löytää "x":n suurin aste osoittajasta tai nimittäjästä. Seuraavaksi osoittaja ja nimittäjä yksinkertaistetaan siihen ja löydetään funktion raja
Koska arvo pyrkii nollaan, kun muuttuja menee äärettömyyteen, ne jätetään huomiotta tai kirjoitetaan lopulliseen lausekkeeseen nollina
Välittömästi käytännössä voit tehdä kaksi johtopäätöstä, jotka ovat vihje laskelmissa. Jos muuttuja pyrkii äärettömään ja osoittajan aste on suurempi kuin nimittäjän aste, niin raja on yhtä suuri kuin ääretön. Muussa tapauksessa, jos nimittäjässä oleva polynomi on suurempaa kuin osoittajassa, raja on nolla.
Rajakaava voidaan kirjoittaa muodossa
Jos meillä on tavallisen tukin muotoinen funktio ilman murtolukuja, niin sen raja on ääretön
Seuraavan tyyppiset rajat koskevat lähellä nollaa olevien funktioiden käyttäytymistä.
Esimerkki 3 Etsi funktion raja
Lim((x^2+3x-5)/(x^2+x+2), x=0).
Ratkaisu: Tässä ei tarvitse ottaa pois polynomin johtavaa kertojaa. Juuri päinvastoin, on tarpeen löytää osoittajan ja nimittäjän pienin potenssi ja laskea raja
x^2 arvo; x yleensä nollaan, kun muuttuja pyrkii nollaan Siksi ne jätetään huomiotta, joten saamme
että raja on 2,5.
Nyt tiedät kuinka löytää funktion raja eräänlainen polynomi jaettuna polynomilla, jos muuttuja pyrkii äärettömyyteen tai 0:aan. Mutta tämä on vain pieni ja helppo osa esimerkeistä. Seuraavasta materiaalista opit kuinka paljastaa funktion rajojen epävarmuustekijät.
Raja epävarmuudella 0/0 ja sen laskentamenetelmät
Heti kaikki muistavat säännön, jonka mukaan nollalla ei saa jakaa. Kuitenkin rajojen teoria tarkoittaa tässä yhteydessä äärettömän pieniä funktioita.
Katsotaanpa muutamia esimerkkejä havainnollistamaan.
Esimerkki 4 Etsi funktion raja
Lim((3x^2+10x+7)/(x+1), x=-1).
Ratkaisu: Kun nimittäjään korvataan muuttujan x = -1 arvo, saadaan nolla, osoittajassa sama. Meillä on siis muodon epävarmuus 0/0.
Tällaista epävarmuutta on helppo käsitellä: sinun on kerrottava polynomi tai pikemminkin valittava tekijä, joka muuttaa funktion nollaksi.
Hajottamisen jälkeen funktion raja voidaan kirjoittaa muodossa
Tämä on koko funktion rajan laskemisen tekniikka. Teemme samoin, jos polynomilla jaetun polynomin muodolla on raja.
Esimerkki 5 Etsi funktion raja
Lim((2x^2-7x+6)/(3x^2-x-10), x=2).
Ratkaisu: Suora korvaus näkyy
2*4-7*2+6=0;
3*4-2-10=0
mitä meillä on tyypin epävarmuus 0/0.
Jaa polynomit kertoimella, joka tuo singulaarisuuden
On opettajia, jotka opettavat, että 2. kertaluvun polynomit, eli "neliöyhtälöiden" tyyppi, tulisi ratkaista diskriminantilla. Mutta todellinen käytäntö osoittaa, että se on pidempi ja monimutkaisempi, joten eroon ominaisuuksista määritetyn algoritmin rajoissa. Näin ollen kirjoitamme funktion yksinkertaisten tekijöiden muodossa ja laskemme rajan
Kuten näette, tällaisten rajojen laskemisessa ei ole mitään monimutkaista. Osaat jakaa polynomit rajojen tutkimisen aikana sen mukaan vähintään ohjelman mukaan on jo läpäistävä.
Tehtävien joukossa tyypin epävarmuus 0/0 on niitä, joissa on tarpeen soveltaa lyhennettyjen kertolaskujen kaavoja. Mutta jos et tiedä niitä, jakamalla polynomin monomilla, saat halutun kaavan.
Esimerkki 6 Etsi funktion raja
Lim((x^2-9)/(x-3), x=3).
Ratkaisu: Meillä on tyyppiä 0/0 oleva epävarmuus. Osoittimessa käytämme lyhennetyn kertolaskukaavaa
ja laske haluttu raja
Epävarmuuden ilmaisumenetelmä kertomalla konjugaatilla
Menetelmää sovelletaan rajoihin, joissa irrationaaliset funktiot synnyttävät epävarmuutta. Laskentapisteessä osoittaja tai nimittäjä muuttuu nollaan, eikä rajaa tiedetä.
Esimerkki 7 Etsi funktion raja
Lim((sqrt(x+2)-sqrt(7x-10))/(3x-6), x=2).
Ratkaisu: Esitetään muuttuja rajakaavassa
Korvaamalla saamme tyypin 0/0 epävarmuuden.
Rajateorian mukaan menetelmä tämän singulaarisuuden ohittamiseksi koostuu irrationaalisen lausekkeen kertomisesta sen konjugaatilla. Jotta lauseke pysyy muuttumattomana, nimittäjä on jaettava samalla arvolla
Neliöiden erotussäännöllä yksinkertaistamme osoittajaa ja laskemme funktion rajan
Yksinkertaistamme termejä, jotka luovat rajan singulaarisuuden ja suoritamme korvauksen
Esimerkki 8 Etsi funktion raja
Lim((sqrt(x-2)-sqrt(2x-5))/(3-x), x=3).
Ratkaisu: Suora substituutio osoittaa, että rajan singulariteetti on muotoa 0/0.
Laajenna kertomalla ja jakamalla konjugaatilla osoittajaan
Kirjoita neliöiden ero
Yksinkertaistamme termejä, jotka tuovat esiin singulaarisuuden ja löydämme funktion rajan
Esimerkki 9 Etsi funktion raja
Lim((x^2+x-6)/(sqrt(3x-2)-2), x=2).
Ratkaisu: Korvaa kakkosluku kaavassa
Saada epävarmuus 0/0.
Nimittäjä on kerrottava konjugaattilausekkeella ja osoittajassa ratkaistava toisen asteen yhtälö tai kerrottava kertoimella singulaarisuus huomioon ottaen. Koska tiedetään, että 2 on juuri, niin toinen juuri löydetään Vieta-lauseen avulla
Näin ollen kirjoitamme osoittajan muotoon
ja laita raja sisään
Kun olet pienentänyt neliöiden eroa, pääsemme eroon osoittajan ja nimittäjän ominaisuuksista
Yllä olevalla tavalla pääset eroon singulaarisuudesta monissa esimerkeissä ja sovellus tulee huomata kaikkialla, missä annettu juurien ero muuttuu nollaksi korvaamisen yhteydessä. Muut rajoitukset koskevat eksponentiaaliset funktiot, äärettömän pienet funktiot, logaritmit, singulaariset rajat ja muut tekniikat. Mutta voit lukea tästä alla olevista rajoituksia koskevista artikkeleista.
Tyyppi- ja muotoepävarmuus ovat yleisimpiä epävarmuustekijöitä, jotka on otettava huomioon rajoja ratkaistaessa.
Suurin osa opiskelijoille kohdistetuista rajojen tehtävistä sisältää vain sellaisia epävarmuustekijöitä. Niiden paljastamiseksi tai tarkemmin sanoen epäselvyyksien välttämiseksi on olemassa useita keinotekoisia menetelmiä rajamerkin alla olevan lausekkeen muodon muuntamiseksi. Nämä tekniikat ovat seuraavat: osoittajan ja nimittäjän termikohtainen jako muuttujan suurimmalla potenssilla, kertominen konjugaattilausekkeella ja tekijöiden jakaminen myöhempää pelkistystä varten ratkaisuja käyttämällä toisen asteen yhtälöt ja lyhennetyt kertolaskukaavat.
Lajien epämääräisyys
Esimerkki 1
n on yhtä suuri kuin 2. Siksi jaamme osoittajan ja nimittäjän termillä seuraavasti:
.
Kommentoi lausekkeen oikealle puolelle. Nuolet ja numerot osoittavat, mitä murtoluvuilla on taipumus korvata sen sijaan näärettömät arvot. Tässä, kuten esimerkissä 2, tutkinto n nimittäjässä on enemmän kuin osoittajassa, minkä seurauksena koko murto-osa pyrkii äärettömään pieneen arvoon tai "super pieniin lukuihin".
Saamme vastauksen: tämän funktion raja äärettömyyteen pyrkivällä muuttujalla on .
Esimerkki 2 .
Ratkaisu. Tässä muuttujan suurin teho x on yhtä suuri kuin 1. Siksi jaamme osoittajan ja nimittäjän termin termillä x:
Kommentti ratkaisun etenemisestä. Osoittimessa ajetaan "x" kolmannen asteen juuren alle ja jotta sen alkuaste (1) pysyy muuttumattomana, annamme sille saman asteen kuin juurelle, eli 3. Ei ole nuolia ja ylimääräisiä numeroita tässä merkinnässä, joten yritä mielessä, mutta määritä analogisesti edellisen esimerkin kanssa, mitä osoittajassa ja nimittäjässä olevilla lausekkeilla on taipumus korvata "x" äärettömällä.
Saimme vastauksen: tämän funktion raja äärettömyyteen pyrkivällä muuttujalla on yhtä suuri kuin nolla.
Lajien epämääräisyys
Esimerkki 3 Selvitä epävarmuus ja löydä raja.
Ratkaisu. Osoittaja on kuutioiden erotus. Otetaan se kertoimella käyttämällä lyhennettyä kertolaskua koulun matematiikan kurssista:
Nimittäjä on neliötrinomi, jonka kerromme ratkaisemalla toisen asteen yhtälön (jälleen viittaus toisen asteen yhtälöiden ratkaisemiseen):
Kirjataan muistiin muunnosten tuloksena saatu lauseke ja selvitetään funktion raja:
Esimerkki 4 Selvitä epävarmuus ja löydä raja
Ratkaisu. Osamäärärajalause ei päde tässä, koska
Siksi muunnamme murto-osan identtisesti: kertomalla osoittaja ja nimittäjä binomikonjugaatilla nimittäjään ja vähentämällä x+1. Lauseen 1 seurauksen mukaan saamme lausekkeen, jonka ratkaisemalla löydämme halutun rajan:
Esimerkki 5 Selvitä epävarmuus ja löydä raja
Ratkaisu. Suora arvonkorvaus x= 0 tiettyyn funktioon johtaa muotoa 0/0 olevaan määrittelemättömyyteen. Sen paljastamiseksi suoritamme identtiset muunnokset ja tuloksena saamme halutun rajan:
Esimerkki 6 Laskea
Ratkaisu: käytä rajalauseita
Vastaus: 11
Esimerkki 7 Laskea
Ratkaisu: tässä esimerkissä osoittajan ja nimittäjän rajat ovat 0:
; . Näin ollen osamäärärajalausetta ei voida soveltaa.
Kerroimme osoittajan ja nimittäjän pienentääksemme murtolukua yhteisellä nollaan pyrkivällä kertoimella ja mahdollistaa siten Lauseen 3 soveltamisen.
Laajennamme osoittajan neliötrinomia kaavalla, jossa x 1 ja x 2 ovat trinomin juuria. Kerroin ja nimittäjä, vähennä murtolukua (x-2) ja käytä sitten Lause 3.
Vastaus:
Esimerkki 8 Laskea
Ratkaisu: Sillä , osoittaja ja nimittäjä pyrkivät äärettömyyteen, joten kun sovelletaan lausetta 3 suoraan, saadaan lauseke , joka edustaa epävarmuutta. Päästäksesi eroon tällaisesta epävarmuudesta, jaa osoittaja ja nimittäjä argumentin suurimmalla potenssilla. Tässä esimerkissä sinun on jaettava X:
Vastaus:
Esimerkki 9 Laskea
Ratkaisu: x 3:
Vastaus: 2
Esimerkki 10 Laskea
Ratkaisu: Osoittaja ja nimittäjä pyrkivät äärettömään. Jaamme osoittajan ja nimittäjän argumentin suurimmalla potenssilla, ts. x 5:
=
Murtoluvun osoittaja pyrkii 1:een, nimittäjä 0:aan, joten murto-osa pyrkii äärettömyyteen.
Vastaus:
Esimerkki 11. Laskea
Ratkaisu: Osoittaja ja nimittäjä pyrkivät äärettömään. Jaamme osoittajan ja nimittäjän argumentin suurimmalla potenssilla, ts. x 7:
Vastaus: 0
Johdannainen.
Funktion y = f(x) derivaatta argumentin x suhteen sen inkrementin y ja argumentin x lisäyksen x suhteen rajaa kutsutaan, kun argumentin inkrementti pyrkii nollaan: . Jos tämä raja on äärellinen, niin funktio y = f(x) kutsutaan differentioituvaksi pisteessä x. Jos tämä raja on olemassa, sanomme, että funktio y = f(x) on ääretön derivaatta kohdassa x.
Pääosan johdannaiset perustoiminnot:
1. (const)=0 9.
3. 11.
4. 12.
Erottamisen säännöt:
a)
Esimerkki 1 Etsi funktion derivaatta
Ratkaisu: Jos löydämme toisen termin derivaatan murtoluvun differentiaatiosäännöllä, niin ensimmäinen termi on monimutkainen funktio, jonka derivaatta löytyy kaavasta:
Missä , Sitten
Ratkaisussa käytettiin seuraavia kaavoja: 1,2,10, a, c, d.
Vastaus:
Esimerkki 21. Etsi funktion derivaatta
Ratkaisu: molemmat termit ovat monimutkaisia funktioita, joissa ensimmäiselle , , ja toiselle , sitten
Vastaus:
Johdannaiset sovellukset.
1. Nopeus ja kiihtyvyys
Olkoon funktio s(t) kuvaava asema objekti jossain koordinaattijärjestelmässä hetkellä t. Tällöin funktion s(t) ensimmäinen derivaatta on hetkellinen nopeus esine:
v=s′=f′(t)
Funktion s(t) toinen derivaatta on hetkellinen kiihtyvyys esine:
w=v′=s′′=f′′(t)
2. Tangenttiyhtälö
y-y0=f'(x0)(x-x0),
missä (x0,y0) ovat kosketuspisteen koordinaatit, f′(x0) on funktion f(x) derivaatan arvo kosketuspisteessä.
3. Normaali yhtälö
y−y0=−1f′(x0)(x−x0),
missä (x0,y0) ovat sen pisteen koordinaatit, johon normaali piirretään, f′(x0) on funktion f(x) derivaatan arvo annetussa pisteessä.
4. Toiminto nouseva ja laskeva
Jos f′(x0)>0, niin funktio kasvaa pisteessä x0. Alla olevassa kuvassa funktio kasvaa x:llä
Jos f'(x0)<0, то функция убывает в точке x0 (интервал x1
5. Toiminnon paikallinen ääripää
Funktiolla f(x) on paikallinen maksimi pisteessä x1, jos pisteen x1 naapurusto on olemassa siten, että kaikille tämän naapuruston x:ille epäyhtälö f(x1)≥f(x) pätee.
Vastaavasti funktiolla f(x) on paikallinen minimi pisteessä x2, jos pisteen x2 naapurusto on olemassa siten, että kaikille tämän naapuruston x:ille epäyhtälö f(x2)≤f(x) pätee.
6. Kriittiset kohdat
Piste x0 on Kriittinen piste funktio f(x), jos derivaatta f′(x0) siinä on nolla tai sitä ei ole olemassa.
7. Ensimmäinen riittävä merkki ääripään olemassaolosta
Jos funktio f(x) kasvaa (f′(x)>0) kaikilla x:illä jollain välillä (a,x1] ja pienenee (f′(x))<0) для всех x в интервале и возрастает (f′(x)>0) kaikille x:lle väliltä )