Математика EN

Тренажёры · Глава 25

Считаем пределы

Пределы подстановкой и сокращением, пределы дробей на бесконечности и первый замечательный предел. Неопределённости 0/0 и ∞/∞ — и как от них избавиться.

Как решать

Предел — значение, к которому стремится функция, когда $x$ приближается к точке. Если подстановка даёт число, это и есть ответ. Если получается $\frac{0}{0}$ или $\frac{\infty}{\infty}$, выражение нужно преобразовать — чаще всего сократить общий множитель или поделить на старшую степень.

По шагам

  1. Подставьте точку. Получилось число — готово.
  2. $\frac{0}{0}$ в дроби многочленов: и числитель, и знаменатель делятся на $x - a$. Разложите на множители, сократите и подставьте снова.
  3. $x \to \infty$: разделите числитель и знаменатель на старшую степень $x$. Слагаемые вида $\frac{c}{x^k}$ уходят в ноль, остаётся отношение старших коэффициентов.
  4. С синусом: подгоните выражение под замечательный предел $\frac{\sin t}{t} \to 1$, домножив и разделив на нужное число.
Одно и то же выражение под синусом и в знаменателе, стремящееся к нулю. Пример: $\frac{\sin 3x}{5x} = \frac{3}{5} \cdot \frac{\sin 3x}{3x} \to \frac{3}{5}$.

Где ошибаются

  • Видят $\frac{0}{0}$ и отвечают «$0$» или «предела нет». Это сигнал преобразовать выражение, а не ответ.
  • Сокращают $\frac{\sin 3x}{5x}$ как $\frac{3}{5}$ «вынося синус» — ответ совпал случайно; правильно — через замечательный предел, домножив на $3$.
  • На бесконечности сравнивают не старшие степени, а свободные члены.
  • Сокращают на $x - a$ и забывают снова подставить точку.

Пример

Главы курса