Изменения

Перейти к: навигация, поиск

Предел монотонных функций

3208 байт добавлено, 19:38, 4 сентября 2022
м
rollbackEdits.php mass rollback
[[Категория:Математический анализ 1 курс]]== Монотонные функции =={{Определение|definition=<tex> y = f(x), x \in \mathbb R </tex>.Если <tex>\ \forall x_1 < x_2\ \ f(x_1) < f(x_2) </tex>, то <tex>f(x)</tex> '''возрастает''', пишут <tex>f(x)\!\!\uparrow</tex>. Если <tex>\ \forall x_1 < x_2\ \ f(x_1) > f(x_2) </tex>, то <tex>f(x)</tex> '''убывает''', пишут <tex>f(x)\!\!\downarrow</tex>. Класс функций <tex>f(x)\!\!\downarrow</tex> и <tex>f(x)\!\!\uparrow</tex> {{---}} класс '''монотонных''' функций.}} == Односторонние пределы == {{Определение|definition=<tex> A = \lim\limits_{x \to a+0} f(x) = f(a+0)</tex> {{---}} '''правосторонний''' предел, если <tex>\forall \varepsilon > 0 \ \ \exists \delta: \ \ 0 < x - a < \delta \Rightarrow | f(x) - A| < \varepsilon </tex>. <tex> A = \lim\limits_{x \to a-0} f(x) = f(a-0)</tex> {{---}} '''левосторонний''' предел, если <tex>\forall \varepsilon > 0 \ \ \exists \delta: \ \ 0 < a - x < \delta \Rightarrow | f(x) - A| < \varepsilon </tex>. Если <tex>\ f(a-0) = f(a+0) = A </tex>, то <tex>A = \lim\limits_{x \to a} f(x)</tex>.}} == Классификация точек разрыва =={{Определение|definition=Пусть <tex> a </tex> {{---}} точка разрыва функции <tex> f(x) </tex>. Тогда:# Если <tex> \exists A = \lim\limits_{x \to a} f(x)</tex>, то <tex> a </tex> {{---}} точка '''устранимого''' разрыва, и, как правило, функцию доопределяют: <tex> f(a) = A</tex>.# Если <tex> \exists f(a-0), f(a+0)</tex> и <tex> f(a-0) \ne f(a+0) </tex>, то в точке <tex> a </tex> {{---}} разрыв '''первого рода'''.# Иначе в точке <tex> a </tex> {{---}} разрыв '''второго рода'''.}} == Простая, но важная теорема == {{Теорема|statement =Пусть функция <tex> f </tex> {{---}} монотонна и ограничена в проколотой окрестности точки <tex> x_0 </tex>. Тогда в этой точке у функции существует односторонний предел. |proof =Рассмотрим левосторонний предел и будем считать, что функция возрастает. Так как <tex> f </tex> {{---}} ограничена, то <tex> M = \sup\limits_{x < x_0} f(x) < +\infty </tex>. Докажем, что <tex> M = \lim\limits_{x \to x_0 - 0} f(x) </tex>, используя свойства <tex> \sup </tex>. <tex>\forall \varepsilon > 0 \ \ \exists x_1 < x_0 : M - \varepsilon < f(x1)</tex> Тогда так как <tex>f(x)\!\!\uparrow \forall x \in (x_1; x_0) \ \ f(x_1) \le f(x)</tex>, тогда для таких <tex> x \ \ M - \varepsilon < f(x) \le M \le M + \varepsilon </tex>. В разработкекачестве <tex> \delta </tex> можно брать <tex> \delta = x_0 - x_1 </tex>, тогда предел существует по определению.}}
1632
правки

Навигация