lim / (x”) — lim
m-»oo V / n-
2
3
nic istnieje.
Otrzymujemy dwie różne wartości, zatem granica lim
Jeżeli w określeniu granicy (właściwej lub niewłaściwej) funkcji f(x) w punkcie Jo zastąpimy sąsiedztwo S tego punktu przez sąsiedztwo lewostron nc .S'_ = (xo — <5,Xo) albo prawostronne S+ = (xu,xo t <5), to otrzymamy określenie granicy jednostronnej, odpowiednio lewostronnej lim f(x) albo
x-*x
o
prawostronnej lim /(x).
*-**o
Twierdzenie 3.1. Funkcja f mu w punkcie x« granicę [właściwą lub nic właściwy) wtedy i tylko wtedy, gdy
lim /(x) = lim f(x).
I—Zo *-x(t
Wspólna wartość granic jednostronnych jest wtedy granicy funkcji.
Twierdzenie 3.2. {o trzech funkcjach) .leżeli funkcje, f t g, /, określom w tym samym zbiorze X spełniają warunki:
1) /(x) < g(x) ^ h{x) dla każdego x G X,
2) lim /(x) = lim h(x) = a,
X-*Xq X-*Xo
3) Xq jest punktem skupienia zbioru X, to lim g(x) = a.
X—*Xo
Twierdzenie 3.3. (o dwóch funkcjach) Jcicl, /(i) $ g(x) dla J(uli,.go x należącego do pewnego sąsiedztwa liczby xo oraz lim f(x) = 4 00 to lim g(x) = +00.
x—*xo
Uwaga 3.2. Prawdziwe jest analogiczne twierdzenie dla granicy niewlaśoi-wej funkcji równej -oc.
Twierdzenie 3A. (o wprowadzeniu granicy do argumentu funkcji ciągłej) Jeżeli istnieje granica właściwa lim /(x) = g 1 funkcja h(z) jest ciągła w punkcie zo = g, to
Jim * (/(i)) = h (j.m f(x)) = h(g).
!)• linieją ciągłości funkcji będzie podium nieco później. Podamy teraz kilka ważnych granic funkcji:
sin f(x) /(*)-•<> f(x)
Hm
/(*)-.() f(x)
lim
smz lim |
- lim |
sin x |
= 0, |
*-•-00 X |
X—oo |
X | |
lirn^l. |
In a |
dla |
« > 0, |
x—0 X lim ( 1 - |
1 |
\ /(*) ) |
— c, |
/(x)—+oo \ |
/(*) | ||
lim ax as i |
f 0 |
dla |
0 € (1, -f-oo) |
X—► —oc |
[ 4-00 |
dla |
ae (0,1), |
lim ax = i |
f o |
dla |
a€ (0,1) |
x-*+oo |
4-oo |
dla |
« e (i, 4-00) |
lim lnx = 4-oo, a-*+oo
lim Inx = -oo, 1—0+
7T
lim arctgx = — —,
lim arcctgx O, x—*+oo
lim arcctgx n.
X— -oo
(3.1)
(3.2)
(3.3)
(3.4)
(3.5)
(3.6)
(3.7)
(3.8)
(3.9)
(3.10)
(3.11)
(3.12)
(3.13)
HlZYKLAD .'i. Zbadać, obliczając granice jednostronne, czy istnieją podano Uriuiicc funkcji:
A) lim arctg J,
ir *0 1
h) lim 8tgI,