Bài giảng Toán cao cấp: Chương 1 - ThS. Nguyễn Phương
lượt xem 38
download
Trong chương 1 Giới hạn và liên tục của hàm số một biến nằm trong bài giảng toán cao cấp nhằm trình bày về: khái niệm về hàm số, một số tính chất của hàm số, giới hạn của dãy số, giới hạn của hàm số, ứng dụng vô cùng bé đến tính vô hạn, ứng dụng trong kinh tế.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Bài giảng Toán cao cấp: Chương 1 - ThS. Nguyễn Phương
- Chương 1: Gi i h n và liên t c c a hàm s m t bi n Th.S NGUY N PHƯƠNG Khoa Giáo d c cơ b n Trư ng Đ i h c Ngân hàng TPHCM Blog: https://nguyenphuongblog.wordpress.com Email: nguyenphuong0122@gmail.com Yahoo: nguyenphuong1504 Ngày 11 tháng 2 năm 2014 1
- 1 Khái ni m v hàm s Khái ni m M t s tính ch t c a hàm s Các hàm s sơ c p 2 Gi i h n c a dãy s Khái ni m C p s c ng C p s nhân Gi i h n dãy s 3 Gi i h n hàm s Đ nh nghĩa Các đ nh lí v gi i h n 4 Vô cùng bé (VCB), vô cùng l n (VCL) Đ nh nghĩa ng d ng vô cùng bé đ tính gi i h n 5 Hàm s liên t c Khái ni m Tính ch t 6 ng d ng trong kinh t 2
- Khái ni m v hàm s Khái ni m Đ nh nghĩa Cho t p D ⊂ R, D φ. Hàm s f có mi n xác đ nh D là m t quy t c cho tương ng m i s x ∈ D v i m t và ch m t s th c y. Kí hi u: f : D → R x −→ y = f(x). D đư c g i là mi n xác đ nh c a hàm s f. Ví d Cho hàm s f(x) = x3 + x2 . Tìm f(1), f(−1), f(a), f(a − 1). Đ nh nghĩa (Đ th hàm s ) Đ th hàm s f có mi n xác đ nh D là t p h p {(x, y)|y = f(x), x ∈ D}. 3
- Khái ni m v hàm s Khái ni m Đ nh nghĩa (Hàm t ng khúc) Hàm s f đư c g i là hàm t ng khúc khi hàm s này đư c vi t thành bi u th c khác nhau trên mi n xác đ nh D. Ví d Hàm x2 n u x > 1, f(x) = 2x + 1 n u x 1. là m t hàm t ng khúc.
- Khái ni m v hàm s Khái ni m Ví d M t hãng cho thuê xe oto v i giá 3 ngàn/1km n u quãng đư ng ch y xe không quá 100km. N u quãng đư ng ch y xe vư t quá 100km thì ngoài s ti n ph i tr cho 100km đ u còn ph i tr thêm 1,5 ngàn/km. G i x là s km xe thuê đã ch y và f(x) là phí thuê xe, ta có 3x n u 0 x 100, f(x) = 300 + 1, 5x n u x > 100. Ta th y f(x) là m t hàm t ng khúc và x = 50 thì f(x) = 3.50 = 150 (ngàn), x = 150 thì f(x) = 300 + 1, 5.150 = 525 (ngàn). 5
- Khái ni m v hàm s Khái ni m Đ nh nghĩa (Hàm n) Gi s y là m t hàm theo bi n x mà ta ch bi t gi a y và x liên h v i nhau b i phương trình F(x, y) = 0. Khi đó y đư c g i là hàm n c a bi n x xác đ nh b i phương trình F(x, y) = 0. Ví d Cho y là m t hàm s theo bi n x đư c xác đ nh b i xy2 − 2xy + 1 = 0 thì y là m t hàm n theo bi n x. 6
- Khái ni m v hàm s M t s tính ch t c a hàm s Hàm s đơn đi u Cho hàm s f(x) xác đ nh trên kho ng I, Hàm s f(x) đư c goi là tăng (gi m) trong I n u ∀x1 , x2 ∈ I sao cho x1 < x2 thì f(x1 ) < f(x2 ) (f(x1 ) > f(x2 )). Hàm s tăng ho c gi m trên kho ng I đư c g i là hàm s đơn đi u trong I. Chú ý Hàm s f(x) đư c g i là không tăng (gi m) trong kho ng I n u ∀x1 , x2 ∈ I sao cho x1 < x2 thì f(x1 ) f(x2 ) (f(x1 ) f(x2 )). Hàm s tăng (gi m) còn đư c g i là hàm s đ ng bi n (ngh ch bi n). Hàm s ch n (l ) Hàm s f(x) xác đ nh trên t p đ i x ng D Hàm s f(x) đư c g i là hàm s ch n n u f(−x) = f(x). Hàm s f(x) đư c g i là hàm s l n u f(−x) = −f(x). 7
- Khái ni m v hàm s M t s tính ch t c a hàm s Hàm s tu n hoàn Hàm s f(x) xác đ nh trên t p h p D đư c g i là hàm tu n hoàn n u t n t i T th a mãn ∀x ∈ D thì x + T ∈ D và f(x + T) = f(x) (1). S T dương nh nh t th a mãn đ ng th c (1) đư c g i là chu kỳ c a hàm f(x). Hàm b ch n Hàm s f(x) đư c g i là b ch n trên (dư i) n u t n t i M(m) sao cho v i m i x ∈ D thì f(x) M (f(x) m). Hàm s f(x) v a b ch n trên v a b ch n dư i đư c g i là b ch n. Hàm h ng Hàm s f(x) đư c g i là hàm h ng n u t n t i C sao cho f(x) = C, ∀x ∈ Ω. 8
- Khái ni m v hàm s M t s tính ch t c a hàm s Hàm ngư c Đ nh nghĩa (Hàm ngư c) Cho hàm s f(x) xác đ nh trên mi n D, I là hàm đ ng nh t, t c là I(x) = x. N u t n t i hàm g(x) sao cho f ◦ g = I; g ◦ f = I thì g đư c g i là hàm ngư c c a f. Kí hi u: f −1 . Như v y, x = f −1 (y) ⇐⇒ y = f(x), ∀x ∈ D. Ví d Tìm hàm ngư c c a hàm f(x) = (x − 1)2 , x 1. Gi i Gi s y = (x − 1)2 , x 1, ta có y 0. Do đó, √ √ x−1= y hay x = y − 1. √ V y hàm ngư c là x = y − 1. 9
- Khái ni m v hàm s M t s tính ch t c a hàm s Các hàm s sơ c p Đ nh nghĩa (Hàm h p) Cho hàm f(x) xác đ nh trên mi n D, u(x) xác đ nh trên D sao cho f(D) ⊂ E. Khi đó, hàm h p c a hai hàm f và u là m t hàm. Kí hi u u ◦ f, v i u ◦ f(x) = u(f(x)). Ví d Vi t hàm h(x) = (3x + 1)5 dư i d ng hàm h p. Gi i Đ t f(x) = 3x + 1; g(x) = x5 . Khi đó, g ◦ f(x) = g(f(x)) = g(3x + 1) = (3x + 1)5 . 10
- Khái ni m v hàm s M t s tính ch t c a hàm s Đ nh nghĩa (Hàm cơ b n) Hàm đa th c (an xn + an−1 xn−1 + ... + a0 ), hàm mũ (ax ), hàm lũy th a (xa ), hàm lư ng giác (sin; cos; tan), hàm logarit (loga b), hàm lư ng giác ngư c (arcsin; arccos; arctan) là nh ng hàm có b n. Các phép toán trên hàm s Đ nh nghĩa Cho hai hàm s f(x), g(x) xác đ nh trên mi n Ω ⊂ R. Ta có các phép toán sau: T ng (hi u) c a f(x), g(x) là hàm f(x) + g(x)(f(x) − g(x)). f(x) Tích (thương) c a f(x), g(x) là hàm f(x).g(x) , g(x) 0 . g(x) 11
- Khái ni m v hàm s M t s tính ch t c a hàm s Đ nh nghĩa (Hàm sơ c p) Hàm sơ c p là hàm đư c t o thành t các hàm cơ b n b i m t s h u h n các phép toán và phép l y hàm h p. Ví d Các hàm s 2x3 − 3 x2 . log3 x y = ln(x2 − 1), y = ;y = x4 − 3x + 1 arccos(1 − 3x) là các hàm s sơ c p. 12
- Gi i h n c a dãy s Khái ni m Đ nh nghĩa M t hàm s x : N∗ → R, n −→ x(n) đư c g i là m t dãy s . Ký hiêu: (xn ). Dãy (xn ) đư c g i là tăng (gi m) n u xn < xn+1 (xn > xn+1 ). M t dãy tăng hay gi m còn đư c g i là dãy đơn đi u. Dãy (xn ) đư c g i là b ch n trên (dư i) n u t n t i M > 0 sao cho xn M ( t n t i m sao cho xn m), ∀n ∈ N∗ . M t dãy đư c g i là b ch n n u v a b ch n trên v a b ch n dư i. 13
- Gi i h n c a dãy s C p s c ng Đ nh nghĩa (C p s c ng) Dãy (xn ) đư c g i là m t c p s c ng v i công sai d n u th a xn = xn−1 + d. Đ nh lý Cho m t c p s c ng xn , ta có các tính ch t sau: S h ng t ng quát th n có d ng xn = x1 + (n − 1)d. T ng n s h ng đ u tiên là n Sn = x1 + x2 + ... + xn = (x1 + xn ). 2
- Gi i h n c a dãy s C p s nhân Đ nh nghĩa (C p s nhân) Dãy (xn ) đư c g i là m t c p s nhân v i công b i q n u th a xn = q.xn−1 . Đ nh lý Cho m t dãy c p s nhân (xn ), khi đó ta có các tính ch t sau: S h ng t ng quát có công th c xn = x1 .qn−1 . T ng n s h ng đ u tiên (1 − qn ) Sn = x1 + x2 + ... + xn = x1 . 1−q
- Gi i h n c a dãy s Gi i h n dãy s Đ nh nghĩa (Gi i h n dãy s ) Dãy (xn ) h i t khi và ch khi t n t i a ∈ R sao cho ∀ > 0, ∃N th a ∀n > N thì |xn − a| < . Kí hi u: lim xn = a. 16
- Gi i h n hàm s Đ nh nghĩa Đ nh nghĩa Hàm s f(x) có gi i h n là L khi x ti n t i x0 n u m i dãy (xn ), xn → x0 thì lim f(xn ) = L. Kí hi u: lim f(x) = L. x→x0 Đ nh nghĩa Hàm s f(x) có gi i h n là L khi x d n t i x0 n u ∀ > 0, ∃δ > 0 sao cho 0 < |x − x0 | < δ thì |f(x) − L| < . Đ nh nghĩa (Gi i h n m t phía) S L đư c g i là gi i h n trái (gi i h n ph i) c a hàm s f(x) t i đi m x0 n u m i > 0 t n t i s δ > 0 sao cho v i m i x mà 0 < x0 − x < δ(0 < x − x0 < δ) thì |f(x) − L| < . Kí hi u: lim− = L (gi i h n trái) và lim+ = L (gi i h n ph i) x→x0 x→x0 17
- Gi i h n hàm s Các đ nh lí v gi i h n Đ nh lý Gi i h n lim f(x) = L t n t i khi và ch khi t n t i lim− f(x), lim+ f(x) và x→x0 x→x0 x→x0 lim f(x) = lim+ f(x) = lim f(x) = L x→x0 x→x0 x→x0 Ví d |x| Tìm gi i h n c a hàm s f(x) = khi x → 0 x Đ nh lý Gi i h n c a m t hàm s n u có là duy nh t.
- Gi i h n hàm s Các đ nh lí v gi i h n Đ nh lý N u các gi i h n lim f(x) và lim g(x) t n t i, h u h n thì x→a x→a i) lim (f(x) ± g(x)) = lim f(x) ± lim g(x); x→a x→a x→a ii) lim f(x)g(x) = lim f(x) lim g(x); x→a x→a x→a f(x) lim f(x) x→a iii) lim = (n u lim g(x) 0) x→a g(x) lim g(x) x→a x→a H qu N u các gi i h n lim f(x) và lim g(x) t n t i, h u h n thì x→a x→a i) lim Cf(x) = C lim f(x); x→a x→a k ii) lim (f(x))k = lim f(x) . x→a x→a 19
- Gi i h n hàm s Các đ nh lí v gi i h n Ví d √ x3 + 3x2 − 1 x−2 Tính các gi i h n sau: lim ; lim ; x→∞ 2x3 + x − 5 x→4 x2 − 5x + 4 Đ nh lý Gi s các hàm s f(u), u = u(x) th a mãn các đi u ki n: lim u(x) = b và lim f(u) = L. x→a u→b T n t i s δ > 0 sao cho v i x ∈ (a − δ, a + δ) và x a. thì u(x) b. Khi đó lim f (u(x)) = L. x→a Đ nh lý (Đ nh lí k p) Cho các hàm s f(x), g(x), h(x) và f(x) ≤ h(x) ≤ g(x) trên m t lân c n c a a; lim f(x) = lim g(x) = L. x→a x→a Khi đó, lim h(x) = L. x→a 20
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Bài giảng Toán cao cấp - Chương 2: Tích phân bội
142 p | 516 | 60
-
Bài giảng Toán cao cấp - Chương A: Hàm số một biến số
115 p | 367 | 39
-
Bài giảng Toán cao cấp - Chương 1: Hàm số nhiều biến số
39 p | 313 | 38
-
Bài giảng Toán cao cấp: Chương 8 - Ngô Quang Minh
10 p | 212 | 25
-
Bài giảng Toán cao cấp: Chương 1 - GV. Ngô Quang Minh
11 p | 209 | 24
-
Bài giảng Toán cao cấp: Chương 3 - GV. Ngô Quang Minh
7 p | 246 | 23
-
Bài giảng Toán cao cấp - Chương 3: Phương trình vi phân
82 p | 209 | 22
-
Bài giảng Toán cao cấp: Chương 7 - Ngô Quang Minh
5 p | 180 | 19
-
Bài giảng Toán cao cấp: Chương 4 - GV. Ngô Quang Minh
6 p | 378 | 18
-
Bài giảng Toán cao cấp - Chương 0: Giải tích tổ hợp
18 p | 199 | 6
-
Bài giảng Toán cao cấp: Chương 6 - TS. Nguyễn Phúc Sơn
114 p | 118 | 4
-
Bài giảng Toán cao cấp: Chương 6 - Hoàng Mạng Dũng
5 p | 60 | 3
-
Bài giảng Toán cao cấp - Chương 1: Các khái niệm cơ bản của lý thuyết xác suất
16 p | 103 | 2
-
Bài giảng Toán cao cấp: Chương 1 - ThS. Lê Trường Giang
27 p | 10 | 1
-
Bài giảng Toán cao cấp: Chương 4 - ThS. Lê Trường Giang
33 p | 7 | 1
-
Bài giảng Toán cao cấp: Chương 6 - ThS. Lê Trường Giang
33 p | 8 | 1
-
Bài giảng Toán cao cấp: Chương 8 - ThS. Lê Trường Giang
29 p | 10 | 1
-
Bài giảng Toán cao cấp: Chương 9 - ThS. Lê Trường Giang
31 p | 16 | 1
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn