100
n. Funkcje jednej zmiennej
2) Ustalimy, że dla a>l jest
lim 1oł,jc= + oo , lim loga*= — co .
X-+ + oo *-»+0
Przy dowolnie danym E>0, nierówność x>aE pociąga za sobą log,x>£ i analogicznie, jeśli tylko 0<x«j-1, to log,x<—E. W ten sposób udowodniliśmy obie równości.
3) Mamy dalej
lim arctgx=i;jt, lim arctgx= — $ji .
X* + 00 X-* — oo
Zatrzymajmy się dla przykładu nad pierwszą równością. Przy dowolnym e>0 wystarcza wziąć *>tg (ł«—e), żeby otrzymać arc tg x>łn—e, czyli
0<j-7i—arctgx<«.
4) Trudniej niż w 1) otrzymać, że
lim —= + oo (gdy a> 1).
+ oo X
Przypomnijmy, że mieliśmy już do czynienia ze specjalnym przypadkiem tego
a”
hm —= + oo
n -♦ co n
[32, (9)]; oczywiście, jest równocześnie
lim-- + oo .
n-*ao 71 + 1
A więc, przy danej liczbie E> 0, znajdziemy taką liczbę naturalną N, że dla h > N spełniona jest nierówność
R fi
n + l
Niech teraz będzie jr>JV+l; przyjmując n = [jc], mamy
n>N oraz «<jc<«+1 ,
->E.
czyli co już dowodzi naszego twierdzenia.
Stąd, jak w ustępie 32, 9), łatwo otrzymać, że
lim —r-= + oo (a>l,k>0).
x-* + oo X
5) Analogicznie w oparciu o poprzedni wynik [32,11)]
log„n hm -=0 t-* + oo U |
(o>l), |
v l0g“* n lim -=0 :-* + <» X |
(Ol), |
można ustalić, że
gdzie x przyjmuje dowolne wartości rzeczywiste dodatnie.