Второй замечательный предел и его следствия
Предел последовательности
обозначается буквой e:
(1)
Число e является иррациональным и приблизительно равно 2.718. Это число принято за основание логарифмов, которые называют натуральными логарифмами и обозначают ln(x) (ln(x)=logex).
Формула (1) выполняется и для функций
(2)
Предел (2) называется вторым замечательным пределом. Критерий для его распознавания включает в себя три требования:
1) должна быть неопределенность вида 1∞,
2) 1+бесконечно малая, или короче: 1+б.м.,
3)
, причем в показателе степени стоит не произвольная бесконечно большая, а величина, обратная той бесконечно малой, которая прибавляется к числу 1.
Так, среди пределов
,
,
,
только второй и третий равны e.
Примечание: число "пи" (π) записывается как pi, знак ∞ как infinity
Типовые замены в пределах
cos(π x) ≈ (-1)x, x → ∞sin(π x) ≈ (-1)x, x → ∞cos(x) ≈ [-1;1], x → ∞sin(x) ≈ [-1;1], x → ∞cos2(x) ≈ [0;1], x → ∞sin2(x) ≈ [0;1], x → ∞
Примеры решений
Пример 1. Используя свойства бесконечно малых и бесконечно больших функций, найти следующие пределы:
.
.
Пример 2.
.
Пример 3.
.
Пример 4.
.
Пример 5.
.
Пример 6.
.
Единицу можно было бы получить делением многочлена на многочлен:
, тогда
.
Следствиями второго замечательного предела являются следующие пределы (эквивалентные функции):
, в частности
.
, если a=e, то
.
.
С их помощью легко решаются многие задачи на раскрытие неопределенностей.
, в частности
.
, если a=e, то
.
.
С их помощью легко решаются многие задачи на раскрытие неопределенностей.
Пример 7.
. (Здесь
).
Пример 8.
.
Пример 9.
.
Пример 10.
.
Пример 11.
.
Пример 12.
.
