Scrigroup - Documente si articole

     

HomeDocumenteUploadResurseAlte limbi doc
BulgaraCeha slovacaCroataEnglezaEstonaFinlandezaFranceza
GermanaItalianaLetonaLituanianaMaghiaraOlandezaPoloneza
SarbaSlovenaSpaniolaSuedezaTurcaUcraineana

BiologieBudovaChemieEkologieEkonomieElektřinaFinanceFyzikální
GramatikaHistorieHudbaJídloKnihyKomunikaceKosmetikaLékařství
LiteraturaManagementMarketingMatematikaObchodPočítačůPolitikaPrávo
PsychologieRůznéReceptySociologieSportSprávaTechnikaúčetní
VzděláníZemědělstvíZeměpisžurnalistika

LIMITA A SPOJITOST FUNKCE

matematika



+ Font mai mare | - Font mai mic



DOCUMENTE SIMILARE

TERMENI importanti pentru acest document

limita a spojitost funkce

Definice: Okolím reálného čísla  a  nazýváme otevřený interval  , kde  d  je libovolné kladné číslo („delta okolí“). Je to tedy množina reálných čísel  x, které vyhovují nerovnostem  , neboli  .



Geometricky značí okolí bodu a úsečku délky  2d, se středem v bodě  a. číslo d  se někdy nazývá poloměr okolí. Krajní body úsečky  a + d,  a ‑ d  k úsečce nepatří

Jestliže množinu reálných čísel rozšíříme i o nevlastní čísla  +¥ ¥, pak můžeme analogicky definovat také okolí těchto nevlastních bodů.

Okolí čísla  +¥  nazveme interval  (K, ¥), tj. množinu všech bodů, pro něž platí  x > K  a podobně okolím čísla  ‑¥  bude interval  (‑¥, K), tj. množina všech bodů, pro něž platí  x < K.

Poznámka: Zavedené „delta okolí“ bodu  a  značíme někdy  Ud(a), resp. zkráceně  Ud. Analogicky okolí bodu  +¥, resp.  ‑¥, můžeme značit  UK(+¥), resp.  UK(‑¥

Definice: Číslo  A  se nazývá limitou funkce  f  v bodě  a, jestliže ke každému libovolnému  e > 0  existuje okolí bodu  a takové, že pro každou hodnotu argumentu  x I Ud(a), x ¹ a, je splněna nerovnost .

Zápis :

  tak, že Þ

Geometrický význam

Splnění nerovnosti    tedy    pro jakkoliv malé  e < 0  znamená, že hodnoty funkce  f(x)  pro ta x, která leží v okolí bodu  a, tedy pro něž platí  , musí ležet v pásu  L  šířky  2e , tj. v intervalu  . Jaká je hodnota funkce v bodě a, nebo zda vůbec existuje, přitom nezáleží.

Limita funkce v nevlastním bodě

Definice zůstává v platnosti i pro případ, že  x  ¥, resp.  x  ¥

 tak, že  je ,

tzn. že ke každému libovolnému  e > 0  musí existovat číslo  K  tak, aby pro všechna  x > K  platila nerovnost  

a

 tak, že   je ,

tzn. že ke každému libovolnému  e > 0  musí existovat číslo  K tak, aby pro všechna  x < K  platila nerovnost  

Geometrická interpretace   je na obrázku.

Splnění nerovnosti    pro jakkoliv malé  e > 0  znamená, že funkční hodnoty  f(x)  pro všechna  x > K  musí ležet v pásu šířky  2e, v intervalu  .

Nevlastní limita funkce

Definice: Funkce  f(x)  má v bodě a  nevlastní limitu +¥, když ke každému zvolenému číslu C existuje okolí  Ud(a)  takové, že pro každé  x I Ud(a), x ¹ a, je splněna nerovnost  f(x) > C.

Zápis :

 tak, že pro

resp. (pro ¥

tak, že pro

Geometrická interpretace  

Funkce může mít nevlastní limitu i v případě, že  x  ¥, resp.  x  ¥

  tak, že pro  x > K  Þ  f(x) > C

  tak, že pro  x > K  Þ  f(x) < C

  tak, že pro  x < K  Þ  f(x) > C

  tak, že pro  x < K  Þ  f(x) < C

Geometrická interpretace

Jednostranné limity funkcí

Často potřebujeme vyšetřovat, resp. dokazovat limity funkcí, pokud x  volíme v levém okolí bodu a, Ud (a), tj. volíme ta x, pro něž platí  a ‑ d < x < a, resp. v pravém okolí bodu  a, Ud (a), tj. volíme ta x, pro něž platí  a < x < a + d. Těmto limitám říkáme „limita zleva“, značíme ji   , resp. „limita zprava“, značíme ji  .

Jednostranné limity mohou být buď vlastní (tzn. konečná čísla) nebo nevlastní (tzn. buď  +¥  nebo  ‑¥). Platí

Û  =

Některé důležité limity

Praktický výpočet limity funkce

Hodnotu limity vypočteme přímo použitím vět o limitách. Např.

Při výpočtu limity zlomku   dospíváme často k výrazu:

typu „“. Hodnotu limity přímo nelze určit. Úpravu provádíme tak, že se snažíme zlomek zkrátit výrazem konvergujícím k nule. Např.

A)

B)

typu „“. Zde se jedná o limitu nevlastní. Její existenci a určení provedeme výpočtem obou jednostranných limit. Např.

A) (výraz „“). Zda tato nevlastní limita existuje, rozhodneme výpočtem obou jednostranných limit

, Þ nevlastní limita neex.

Použijeme známých limit. Např.

Limitu v ¥ určujeme podobně jako limitu posloupnosti. Např. 

Spojitost funkce

Když jsme vyšetřovali existenci limity funkce f v bodě a, nemusela být hodnota funkce f(a) vůbec definovaná. Chceme‑li vyšetřovat spojitost funkce v bodě a, bude mít hodnota f(a) důležitý význam.

Definice: Funkce f je spojitá v bodě a, jestliže v tomto bodě má limitu a ta se rovná funkční hodnotě f(a), tedy

Např. funkce f(x) = v bodě 1 má konečnou limitu,

Ale f(x) v bodě 1 není definovaná („“) a proto funkce f(x) v bodě 1 není spojitá.

Poznámka1: Body nespojitosti dělíme na tři druhy :

Odstranitelná nespojitost: Existuje konečná limita v bodě, ale funkce není v něm definovaná.

Konečný skok: Obě dvě jednostranné limity jsou konečné a různé.

Nekonečný skok: Aspoň jedna z jednostranných limit je nevlastní nebo neexistuje.

Poznámka2: Je‑li funkce spojitá v každém bodě intervalu (a,b), nazýváme ji spojitou funkcí v otevřeném intervalu (a,b) . V případě, že se jedná o interval uzavřený <a,b>, musí být funkce spojitá ve všech vnitřních bodech, v bodě a spojitá zprava a v bodě b spojitá zleva.

Některé důležité věty:

Věta : Nechť funkce f je spojitá v uzavřeném intervalu <a,b> a nechť čísla f(a), f(b) mají různá znaménka, tj. f(a).f(b) < 0. Pak existuje takové číslo cI(a,b), že f(c) = 0.

Věta : (1. věta Weierstrassova : o omezenosti funkce)

Jestliže funkce f je v uzavřeném intervalu <a,b> spojitá , pak je v tomto intervalu ohraničená.

V předpokladu této věty je podstatné, že funkce je spojitá ve všech bodech uzavřeného intervalu <a,b>. Např. funkce   je spojitá v intervalu (0,1> a je v (0,1> neomezená.

Věta : (2. věta Weierstrassova : o maximu a minimu funkce)

Jestliže funkce f je v uzavřeném intervalu <a,b> spojitá , pak existuje v tomto intervalu aspoň jeden bod C1 , ve kterém funkce f nabývá své největší hodnoty, a aspoň jeden bod C2 , ve kterém funkce f nabývá své nejmenší hodnoty.

V předpokladu této věty je opět podstatné, že funkce je spojitá ve všech bodech uzavřeného intervalu <a,b>. Např. funkce   je spojitá v intervalu (0,1> ale maximum zde nemá.

Věta : (Bolzanova)

Funkce f spojitá v uzavřeném intervalu <a,b> , nabývá všech hodnot mezi čísly f(a), f(b).



Politica de confidentialitate | Termeni si conditii de utilizare



DISTRIBUIE DOCUMENTUL

Comentarii


Vizualizari: 751
Importanta: rank

Comenteaza documentul:

Te rugam sa te autentifici sau sa iti faci cont pentru a putea comenta

Creaza cont nou

Termeni si conditii de utilizare | Contact
© SCRIGROUP 2024 . All rights reserved