Реферат: Порівняння функцій та їх застосування
Наслідок 1.
(1.16)
і, зокрема, при
Дійсно, використовуючи неперервність логарифмічної функції, неперервність суперпозиції функцій і рівність (1.6), отримаємо:
Наслідок 2.
(1.17)
Зокрема, якщо то
(1.І8)
Функція строго монотонна і неперервна на всій числовій осі, тому зворотна функція
також строго монотонна і неперервна при
. Оскільки при
маємо також і
, то позначення
і
еквівалентні. Застосуємо для обчислення границі (1.17) правило заміни змінної.
Поклавши , отримаємо
ПОРІВНЯННЯ ФУНКЦІЙ
Всі, що розглядаються в цьому пункті, функції визначені в деякому фіксованому проколотому околі точки
розширеної числової прямої:
при чому цей окіл може бути і одностороній. Тому кожного разу не буде сказано, що
.
Як ми вже знаємо, сума, різниця і добуток нескінченно малих функцій є також нескінченно малими функціями; цього не можна, взагалі кажучи, сказати про їх подільність: ділення однієї нескінченно малої на іншу може призвести до різноманітних випадків, як це показують нижче проведені приклади нескінченно малих при функцій
і
.
Нехай, наприклад і
тоді
Якщо ж то
а якщо
, то границя
не існує.
Означення 1. Якщо для двох функцій f і g існують такі проколені околи і сталі
, що для всіх
виконується нерівність
то функція f називається обмеженою порівнянно з функцією g на
і позначається:
(читається: є
велике від
при
, прямучому до
).
Наголосимо, що запис має тут інше, ніж звичайно, значення: він тільки вказує на те, що дана властивість має місце лише в деякому околі точки
ні про яку межу тут мови немає.
Лема 3. Якщо і існує скінчена границя
то
Доведення. З існування скінченої границі
,
слідує існування такого проколотого околу точки
що функція
на ній обмежена, тобто є така стала
, що для всіх
виконується нерівність
а отже, і нерівність
Це і означає, що
,
.
Приклади. при
, або
при
;
при
, або
при
. Запис
при
, означає, що функція
обмежена в деякому околі точки
наприклад
при
, або
, і, значить, функція
обмежена в околі точки
Означення 2. Якщо функції і
такі, що
і
при
, то вони називаються функціями одного порядку при
, це записується у вигляді :
Це поняття найбільш змістовне у тому випадку, коли функції f і g є або нескінченно малими, або нескінченно великими при . Наприклад, функції
і
є при
нескінченно малими одного порядку, бо
Лема 4. Якщо існує скінчена межа , то
Доведення. Покладемо тоді
і
Отже з леми 3,
при
.
Оскільки існує такий проколений окіл
точки
,що для всіх
маємо
, а отже, і
Для
покладемо
тоді
і
. Тому, згідно леми 3