GIẢI TÍCH B1

GV:  CAO  NGHI  THỤC

EMAIL:  cnthuc@hcmus.edu.vn

Chương  1 Phép  tính vi  phân  hàm  một  biến

I. Giới hạn của hàm số II. Sự liên tục của hàm số III. Vô cùng bé, vô cùng lớn IV. Đạo hàm và vi phân V. Đạo hàm và vi phân cấp cao VI. Quy tắc L’Hospital VII.Công thức Taylor

Giới  hạn  của  hàm  số

— Giới  hạn  của  hàm  số — Định  nghĩa  1

Cho  hàm  số  y=f(x)  xác  định  trên  miền  D.  Ta  nói    L

là  giới  hạn  của  hàm  f  khi  x  tiến  tới  x  0 nếu  với  bất

nx

x→ 0

kỳ  dãy  xn trong  D\{x  0}  mà

L

=

f x lim ( )n n →∞

Page  § 3

thì

Giới  hạn  của  hàm  số

Page  § 4

Giới  hạn  của  hàm  số

B

=

=

x 0

=

— Các  tính  chất  của  giới  hạn

c A . i.                                                                                    với  c  là  hằng  số

x 0

f x ( )

g x ( )]

A B

+

= +

◦ Định  lý  1   g x , lim ( ) A f x lim ( ) Cho                                                                          .  Khi  đó x x x → → 0 c f x lim . ( ) x →

lim[ x x → 0

f x g x

( ). ( )]

A B .

=

lim[ x x → 0

ii.

,

B

0

lim x x → 0

f x ( ) g x ( )

A =≠ B

iii.

Page  § 5

iv.

Giới  hạn  của  hàm  số

2

n

... + +

a x n

§Nhận  xét

a x a x + 1 2 P x ( ) = n 0

P x ( ) a + = n 0 P x lim ( ) n x →

3

x

1)

2 1

1 1) 3

§Cho Khi  đó

2 x x +−+ =

x 0 lim(2 x 1 →

3 lim(2.1 +−+ = 1 x →

R x

( )

=

§Thí  dụ  1

=

R x lim ( ) x →

x 0

) )

Page  § 6

P x ( ) n Q x ( ) m P x ( n 0 Q x ( m 0

§Cho Khi  đó

Giới  hạn  của  hàm  số

B , = +∞ =−∞ §Khi                                                                thì g x f x ( )] ( ) +→ ∞ −∞

A lim[ x x → 0

2

dạng  vô  định  thứ  nhất

x

4

x

x

lim x →+∞

§VD1    Tính

)

(

x

x

x

+−

lim x →+∞

§VD2    Tính

)

(

Page  § 7

Giới  hạn  của  hàm  số

A

0

B , =∞ =

A

0, B= =∞

f x g x ( ). ( )]

0. → ∞

§Khi                                            hoặc

lim[ x x → 0

Page  § 8

thì                                                          dạng  vô  định  thứ  hai

Giới  hạn  của  hàm  số

A

A

=

B , =∞ =∞

§Khi                                            hoặc

0 0 → ⎜ 0

B= 0, f x ( ) lim g x ( ) x x → 0 §VD3    Tính

∞⎛ ∞⎝ 1

1

lim x 0 →

⎞ ⎟ ⎠ x +− x

x

thì                                                          dạng  vô  định  thứ  ba(tư)

lim x →+∞

+ x

x 1

2

4

x

+ 2

§VD4    Tính

7 x −+ 2 x 8 −

Page  § 9

§VD5    Tính         lim x →+∞

Giới  hạn  của  hàm  số

f x ( )

g x ( )

h x ( ),

a b ( , )

A

A

=

=

x ∀ ∈ g x lim ( ) x →

x 0

≤ Nếu                                                                thì h x lim ( ) = x x → 0

f x lim ( ) x x → 0

§Định  lý  2    Cho  3  hàm  số  f(x),  g(x),  h(x)  thỏa

x

1

=

lim x 0 →

sin x

Page  § 10

§Áp  dụng  ĐL2,  ta  CM  được

Giới  hạn  của  hàm  số

x

lim x 0 →

tan x

x

§VD6    Tính

2

lim x 0 →

1 cos − x

§VD7    Tính

lim x 0 →

sin 4 sin 3

x x

Page  § 11

§VD8    Tính

Giới  hạn  của  hàm  số

§Định  lý  3:

f x lim ( ) x →+∞ x ( ) →−∞

Cho  f(x)  là  hàm  số  xác  định  trên  R.  Khi  đó  nếu  f(x)   tăng(giảm)  và  bị  chặn  trên  (dưới)  thì  tồn  tại

x

e

+

=

lim 1 x →∞

1 x

⎛ ⎜ ⎝

⎞ ⎟ ⎠

Page  § 12

Áp  dụng  ĐL  này,  ta  CM  được

Giới  hạn  của  hàm  số

1 x 3

x

)

0

( lim 1 sin + x →

Page  § 13

§VD9    Tính

Giới  hạn  của  hàm  số

§Giới  hạn  một  phía

x

x→ §Giới  hạn  bên  trái  của  f(x)  tại  x0 là  giới  hạn  khi                               0 mà

x

x< 0

)

=

f x 0(

f x lim ( ) x →

− x 0

x

x→ §Giới  hạn  bên  phải  của  f(x)  tại  x0 là  giới  hạn  khi                               0 mà

x

+

)

=

x> 0 f x 0(

f x lim ( ) x →

+ x 0

Page  § 14

§Định  nghĩa

Giới  hạn  của  hàm  số

A

A =⇔

f x lim ( ) x →

lim ( ) f x = x →

x 0

lim ( ) f x = x →

+ x 0

_ x 0

§

=

f

+− (0 ),

f

(0 )

x x

f

+ (0 )

=

+

0

f x lim ( ) x →

f

− (0 )

=

0

f x lim ( ) x →

Page  § 15

§VD10 Cho                                      Tìm f x ( )

Vô  cùng  bé,  vô  cùng  lớn

§Vô cùng bé,  vô cùng lớn

§Định nghĩa vô cùng bé(VCB)

=

f x lim ( ) 0 x →

x 0

Hàm f(x)  được gọi là VCB  khi x→x0 nếu

VD11 sinx là VCB  (x→0)

x

0

=

lim sin x 0

Page  § 16

Vô  cùng  bé,  vô  cùng  lớn

§Các  tính  chất

Page  § 17

§Nếu  f(x),  g(x)  là  các  VCB  (x→x0 )  thì f(x)±g(x),  f(x).g(x)  là  các  VCB  (x→x0 )   §Nếu  f(x)  là  VCB  (x→x0 )  và  g(x)  bị  chặn  trong  lân  cận   x0 thì f(x).g(x)  là    VCB  (x→x0 )

Vô  cùng  bé,  vô  cùng  lớn

k

=

lim x x → 0

So  sánh  các  vô  cùng  bé Cho  f(x),  g(x)  là  các  VCB  (x→x0 )  và f x ( ) g x ( )

Page  § 18

Khi  đó,  nếu § k=0:  f(x)  là  VCB  bậc  cao  hơn  g(x),KH  f(x)=o(g(x)) § k≠0,  k  ≠∞:  f(x),  g(x)  là  các  VCB  cùng  bậc

Vô  cùng  bé,  vô  cùng  lớn

2

2 sin

x

x 2

=

lim x 0 →

lim x 0 →

1 cos − sin x

x 2 sin cos 2

x 2

sin

0

=

=

lim x 0 →

cos

x 2 x 2

Page  § 19

§VD12 1-­cosx  là VCB  bậc cao hơn sinx (x →0)

Vô  cùng  bé,  vô  cùng  lớn

x 0

§Định nghĩa vô cùng lớn(VCL)

Page  § 20

VD13: ex là VCL khi Hàm f(x)  được gọi là VCL  khi x→x0 nếu f x lim ( ) =∞ x → x →+∞

Vô  cùng  bé,  vô  cùng  lớn

Chú  ý    TTt

n m =

n

n

a n b m n

m

=

m

lim x →∞

lim ∞> = x →∞

+ +

L + L +

a 0 b 0

a x 1 b x 1

a x + n m b x + m

a x n b x m

0 n

m

<

⎧ ⎪ ⎪ ⎪ ⎨ ⎪ ⎪ ⎪⎩

Page  § 21

Ta  có  quy  tắc  ngắt  bỏ  VCL  bậc  thấp  và  thay   thế  VCL  tương  đương

Vô  cùng  bé,  vô  cùng  lớn

3

4

lim x →∞

2 4

x x

5 6

x x

+ −

Page  § 22

VD14 Tính

Sự  liên  tục  của  hàm  số

§Sự liên tục của hàm số

)

a b∈ ( , )

=

f x ( 0

f x lim ( ) x →

x 0

0

sin 0 0 §VD15:                                                                        nên sin  x  liên tục tại

x

x = 0

=

=

limsin x 0 →

Page  § 23

nếu §Định nghĩa: Cho  f(x)  là hàm số xác định trong (a,b),   ta  nói rằng f(x)  liên tục tại x 0

Sự  liên  tục  của  hàm  số

)

− = ) + = )

f x ( 0 f x ( 0

f x ( ) 0 f x ( 0

§Sự  liên  tục  của  hàm  số

)

)

−+ = )

=

f x ( 0

f x ( 0

f x ( 0

Page  § 24

§Hàm  f(x)  được  gọi  là  liên  tục  trái  tại  x0 nếu   §Hàm  f(x)  được  gọi  là  liên  tục  phải  tại  x0 nếu § Hàm  f(x)  liên  tục  tại  x0 khi  và  chỉ  khi

Sự  liên  tục  của  hàm  số

x

0

x

,

y

§VD16

sin x x ,

A

0

=

⎧ ⎪ = ⎨ ⎪ ⎩ Với giá trị nào của A  thì hàm số liên tục tại x=0

Page  § 25

§Cho  hàm số

Đạo  hàm

§Định  nghĩa

Cho  hàm  số  f(x)  xác  định  trong    (a,b),  giới  hạn  (nếu

0

xΔ →

)

f x ( 0

f x ( 0

=

y Δ x Δ

có)  của                                                                                      khi

a b∈ ( , )

x 0

f x ( ) )

là  đạo  hàm  của  hàm  số                                      tại

)

) x +Δ − x Δ y = f xʹ′ 0(

y xʹ′ 0(

Page  § 26

và  ký  hiệu                            hay

Đạo  hàm

Page  § 27

§Bảng  đạo  hàm  cơ  bản