9-ma’ruza
Mavzu. Funksiya limiti ta’riflari. Limitga ega bо‘lgan funksiyalarning xossalari. Funksiya
limitining mavjudligi haqida teoremalar. Muhim limitlar. Cheksiz kichik va cheksiz katta
funksiyalar. Funksiyalarni taqqoslash.Tatbiqlari.
Funksiya limiti ta’riflari va ekvivalentligi.
Faraz qilaylik,
funksiya
to‘plamda berilgan bo‘lib,
nuqta
to‘plam-ning limit nuqtasi bo‘lsin.
nuqtaga intiluvchi ixtiyoriy
:
ketma-ketlikni olib, funksiya qiymatlaridan iborat
:
ketma-ketlikni hosil qilamiz.
3-ta’rif.
(Geyne). Agar
da
bo‘ladigan ixtiyoriy
ketma-ketlik uchun
da
bo‘lsa,
ga
funksiyaning
nuqtadagi limiti
deyiladi va
da
yoki
kabi belgilanadi.
Eslatma.
Agar
da
va
bo‘ladigan turli
,
ketma-ketliklar uchun
da
,
bo‘lib,
bo‘lsa
funksiya
da limitga ega emas deyiladi.
1-misol
. Ushbu
funksiyaning
nuqtadagi limiti topilsin.
◄ Quyidagi
:
ketma-ketlikni olaylik. Unda
)
(
x
f
R
X
0
x
X
0
x
n
x
1
2
,
, ...,
,...
n
x x
x
0
(
,
)
n
n
x
X
x
x
)}
(
{
n
x
f
1
2
( ), ( ), ..., ( ),...
n
f x
f x
f x
n
0
n
x
x
0
(
,
)
n
n
x
X
x
x
}
{
n
x
n
b
x
f
n
)
(
b
)
(
x
f
0
x
0
x
x
b
x
f
)
(
b
x
f
x
x
)
(
lim
0
n
0
n
x
x
0
(
,
)
n
n
x
X
x
x
0
n
y
x
0
(
,
)
n
n
y
X
y
x
{ }
n
x
{ }
n
y
n
1
)
(
b
x
f
n
2
)
(
b
y
f
n
2
1
b
b
)
(
x
f
0
x
x
x
x
x
x
f
4
16
)
(
2
2
4
0
x
}
{
n
x
lim
4
n
n
x
(
4,
1, 2, ...)
n
x
n
n
n
n
n
n
n
x
x
x
x
x
x
f
4
4
16
)
(
2
2
bo‘lib,
da
bo‘ladi. Demak,
►
2-misol.
Ushbu
funksiyaning
dagi limiti mavjud bo‘lmasligi ko‘rsatilsin.
◄ Ravshanki,
da
bo‘ladi.
Bu ketma-ketliklar uchun
,
bo‘lib,
da
,
bo‘ladi. Demak, berilgan funksiya
nuqtada limitga ega emas. ►
4-ta’rif.
(Koshi). ([1], p. 221, Def. 9.3.6) Agar
son olinganda ham shunday
topilsaki,
uchun
tengsizlik bajarilsa,
soni
funksiyaning
nuqtadagi limiti
deyiladi:
.
Bu ta’rifni qisqacha quyidagicha ham aytish mumkin:
,
,
:
bo‘lsa,
.
3-misol.
bo‘lsin. Bu funksiya uchun
bo‘ladi.
n
2
)
(
n
x
f
.
2
4
16
lim
2
2
x
x
x
n
x
x
f
1
sin
)
(
0
x
n
2
0,
(4
1)
n
x
n
2
0
(4
1)
n
x
n
4
1
( )
1
2
n
n
f x
4
1
( )
1
2
n
n
f x
n
( )
1
n
f x
(
)
1
n
f x
0
0
x
0
0
)
(
})
{
\
)
(
(
0
0
x
x
U
X
x
|
)
(
|
b
x
f
b
)
(
x
f
0
x
b
x
f
x
x
)
(
lim
0
0
0
)
(
})
{
\
)
(
(
0
0
x
x
U
X
x
|
)
(
|
b
x
f
b
x
f
x
x
)
(
lim
0
( )
const
f x
C
C
x
f
x
x
)
(
lim
0
4-misol.
Ushbu
funksiyaning
nuqtadagi limiti 2 ga teng ekani
ko‘rsatilsin.
◄
soniga ko‘ra
deb olsak, u holda
tengsizlikni
qanoatlantiruvchi ixtiyoriy
da
bo‘ladi. Demak,
►
5-misol.
Faraz qilaylik,
da
bo‘lsin. Bu funksiya uchun
bo‘ladi.
◄Ma’lumki,
uchun
bo‘ladi. Bu tengsizliklardan, funksiyalarning juftligini hisobga olib,
da
bo‘lishini topamiz. Keyingi tengsizliklardan esa
bo‘lishi kelib chiqadi.
Endi
ni olib,
deyilsa, unda
,
,
uchun
bo‘ladi. Demak,
. ►
6-misol.
Ushbu
1
1
)
(
2
x
x
x
f
1
0
x
0
|
1
|
x
)
1
(
x
x
|
1
|
|
2
1
|
2
1
1
2
x
x
x
x
.
2
1
1
lim
2
0
x
x
x
x
}
0
{
\
R
X
x
x
x
f
sin
)
(
1
sin
lim
0
x
x
x
2
,
0
x
tgx
x
x
2
1
2
1
sin
2
1
2
|
|
0
x
1
sin
cos
x
x
x
2
4
2
2
sin
2
cos
1
sin
1
0
2
2
2
x
x
x
x
x
x
0
}
1
;
min{
x
| |
x
0
x
x
x
sin
1
0
1
sin
lim
0
x
x
x
,
,
,
funksiya uchun
bo‘lishi isbotlansin.
◄
bo‘lgan holni qaraylik. Bu holda
funksiya qat’iy o‘suvchi bo‘ladi:
.
sonni olaylik. Ma’lumki,
da
bo‘lib, ketma-ketlik limiti ta’rifiga binoan
bo‘ladi. Endi
deyilsa, unda
bo‘lganda
bo‘ladi. Demak,
.
bo‘lganda
bo‘lishini isbotlash o‘quvchiga havola etiladi. ►
5-ta’rif.
([2], p. 81, Def. 3.21) Agar
son olinganda ham shunday
son
topilsaki,
uchun
tengsizlik bajarilsa,
funksiyaning
nuqtadagi limiti
deb ataladi va
kabi belgilanadi.
Masalan,
( )
x
f x
a
0
a
x
R
0
0
x
1
lim
0
x
x
a
1
a
)
(
x
f
2
1
:
)
(
)
(
,
,
2
1
2
1
2
1
x
x
a
a
x
f
x
f
x
x
R
x
x
0
n
1
,
1
1
1
n
n
a
a
,
1
:
,
1
1
1
n
a
n
n
N
n
1
:
,
1
2
2
n
a
n
n
N
n
0
2
1
0
1
},
,
max{
n
n
n
n
0
1
1
|
0
|
,
n
x
n
x
x
|
1
|
1
1
1
1
0
x
x
n
x
n
a
a
a
a
a
1
lim
0
x
x
a
1
0
a
1
lim
0
x
x
a
0
0
})
{
\
)
(
(
0
0
x
x
U
X
x
)
(
x
f
)
(
x
f
0
x
)
(
lim
0
x
f
x
x
,
funksiya uchun
bo‘ladi.
Aytaylik,
funksiya
to‘plamda berilgan bo‘lib,
nuqta
to‘plamning limit nuqtasi bo‘lsin.
6-ta’rif.
([2], p. 72, Def. 3.11) Agar
son olinganda ham shunday
topilsaki,
uchun
tengsizlik bajarilsa,
soni
funksiyaning
dagi limiti
deyiladi va
kabi belgilanadi.
7-misol.
Aytaylik,
,
,
bo‘lsin. U holda
bo‘ladi.
◄ Haqiqatan ham,
sonnni olaylik. Ravshanki,
uchun
.
Demak,
deyilsa, unda
uchun
bo‘ladi. ►
8-misol.
Faraz qilaylik,
bo‘lsin. Unda
2
1
)
(
x
x
f
)
0
(
x
2
0
1
lim
x
x
)
(
x
f
R
X
0
x
X
0
0
,
X
x
x
|
)
(
|
b
x
f
b
)
(
x
f
0
x
b
x
f
x
)
(
lim
)
,
0
(
X
0
x
x
x
f
1
)
(
0
1
lim
x
x
0
0
x
1
1
0
1
x
x
x
1
x
1
1
0
1
x
x
R
X
N
m
a
a
x
x
f
x
m
,
,
1
,
)
(
bo‘lishini isbotlaymiz.
◄
sonni olaylik. Ma’lumki,
da
bo‘ladi. Unda
bo‘ladi.
Agar
deyilsa, unda
uchun
bo‘ladi
Demak,
. ►
9-misol.
Ushbu
munosabat isbotlansin.
◄
sonni olamiz. Ma’lumki,
da
Limit ta’rifiga binoan,
bo‘ladi.
Endi
desak, unda
uchun
0
lim
x
m
x
a
x
0
n
0
)
1
(
n
m
a
n
n
m
a
n
n
n
n
)
1
(
:
,
,
0
0
0
0
n
C
C
x
x
m
x
m
x
m
a
x
a
x
a
x
)
1
(
0
).
]
[
(
0
C
n
x
0
lim
x
m
x
a
x
e
x
x
x
1
1
lim
0
n
,
1
1
e
n
n
.
2
1
1
1
1
1
1
1
1
e
n
n
n
n
n
n
0
0
0,
,
:
n
N
n
n
1
1
1
1
, 1
1
n
n
e
e
n
n
0
n
C
C
x
bo‘lib,
bo‘ladi. Demak,
. ►
3-teorema.
([1], p. 222, Prop. 9.3.9) Funksiya limitining Koshi hamda Geyne ta’riflari
ekvivalent ta’riflardir.
◄ Koshi ta’rifiga ko‘ra soni
funksiyaning
nuqtadagi limiti bo‘lsin:
Unda
Bo‘lganda
(1)
bo‘ladi.
nuqta
to‘plamning limit nuqtasi. Unda 2-teoremaga ko‘ra
ketma-ketlik
topiladiki,
da
bo‘ladi. Ketma-ketlik limiti ta’rifiga
binoan
(2)
bo‘ladi. (1) va (2) munosabatlardan
uchun
bo‘lishi kelib chiqadi. Bu esa sonini Geyne ta’rifi bo‘yicha
funksiyaning
nuqtadagi
limiti ekanini bildiradi.
Endi
soni Geyne ta’rifi bo‘yicha
funksiyaning
nuqtadagi limiti bo‘lsin.
Teskarisini faraz qilamiz, ya’ni
funksiyaning
nuqtadagi limiti Geyne ta’rifi
bo‘yicha ga teng bo‘lsa ham, Koshi ta’rifi bo‘yicha limiti bo‘lmasin. Unda biror
uchun ixtiyoriy
son olinganda ham
ni qanoatlantiruvchi biror
da
e
x
x
x
e
x
x
x
1
]
[
]
[
]
[
1
1
1
1
1
]
[
1
1
e
x
x
1
1
e
x
x
x
1
1
lim
b
)
(
x
f
0
x
b
x
f
x
x
)
(
lim
0
0
0
,
|
|
,
,
0
,
0
x
x
x
x
X
x
|
)
(
|
b
x
f
0
x
X
}
{
n
x
n
0
x
x
n
,
2
,
1
,
0
n
x
x
n
,
|
|
:
,
,
0
0
0
0
x
x
n
n
N
n
n
0
n
n
b
x
f
n
)
(
b
)
(
x
f
0
x
b
)
(
x
f
0
x
)
(
x
f
0
x
b
0
0
0
|
|
0
0
x
x
x
0
|
)
(
|
b
x
f
bo‘ladi.
Nolga intiluvchi musbat sonlar ketma-ketligi {
} ni olaylik:
da
.
U holda
(3)
bo‘ladi. Ammo
, da
, demak, Geyne ta’rifiga asosan
bo‘ladi. Bu (3) ga ziddir. Demak, soni Koshi ta’rifi bo‘yicha ham,
funksiyaning
nuqtadagi limiti bo‘ladi. ►
Funksiyaning o‘ng va chap limitlari. Aytaylik,
funksiya
to‘plamda
berilgan,
nuqta
ning chap limit nuqtasi bo‘lib,
bo‘lsin.
7-ta’rif.
([2], p. 82, Def. 3.22) Agar
bo‘lsa, son
Do'stlaringiz bilan baham: |