68
GRANICE FUNKCJI. POCHODNE
Analogicznie określamy granicę właściwą funkcji w minus nieskończoności:
Niech funkcja f będzie określona w przedziale (-00; a). Liczba g jest granicą funkcji f w minus nieskończoności, czyli lim f{x) = g, jeśli dla każdego ciągu argu-
X--00
mentów (x„) rozbieżnego do -00 odpowiadający mu ciąg wartości funkcji (f(xn)) jest zbieżny do g.
Aby zdefiniować granice niewłaściwe funkcji w plus nieskończoności oraz w minus nieskończoności, wystarczy w podanych definicjach zastąpić liczbę g symbolem +00 (lub -00), a zwrot jest zbieżny do g — zwrotem jest rozbieżny do +00 (lub do -00). Oto przykład takiej definicji:
Niech funkcja f będzie określona w przedziale (a; +00). Funkcja f ma w plus nieskończoności granicę +00, czyli lim f(x) = +00, jeśli dla każdego ciągu argu-
X —+00
mentów (x„) rozbieżnego do +00 odpowiadający mu ciąg wartości funkcji (/’(*„)) jest rozbieżny do +00.
Pokażemy teraz, jak można, korzystając z definicji, określić granicę w +00 następującej funkcji:
5x2 + 4x 11 - 2x2
f(x)
Weźmy pod uwagę dowolny ciąg argumentów (x„) taki, że lim x„ = +00.
n — +00
Wówczas możemy obliczyć granicę ciągu (f(x„)):
lim f(x„)
n — +00
lim n — +co |
5x2 +4x„ _ |
U-2x2„ | |
lim n —+00 |
x«(5 + ^) _ |
"■((H | |
lim n — +00 |
5 + — Xn _ 4-2 xn |
lim 5 n—+co |
+ lim d- - , n H —-f co _ D + 0 |
lim 4~ lim 2 0 2
n—+00 n—+00
Korzystamy z własności granic ciągów: Jeśli lim x„ = +00, to lim 4 = 0,
17 —-rco M — + CO An
a także lim Ą- = 0.
fi—1-00 XJj
Pokazaliśmy, że dla dowolnego ciągu (x„) rozbieżnego do +00 ciąg (f(x„)) jest zbieżny do -§. Wynika stąd, że:
lim f(x) = -1
X —+00 +