intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Bài giảng Toán cao cấp - Chương A: Hàm số một biến số

Chia sẻ: Minh Vũ | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:115

366
lượt xem
39
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Toán cao cấp - Chương A: Hàm số một biến số" cung cấp cho người học các kiến thức: Hàm số lượng giác ngược, giới hạn của hàm số, hàm số liên tục, phép tính vi phân của hàm một biến số, đạo hàm,... Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Toán cao cấp - Chương A: Hàm số một biến số

  1.  ChươngA. Hàm số một biến số §1. Bổ túc về hàm số  §2. Giới hạn của hàm số  §3. Đại lượng vô cùng bé – vô cùng lớn  §4. Hàm số liên tục  …………………………….  §1. BỔ TÚC VỀ HÀM SỐ  1.1. Khái niệm cơ bản  1.1.1. Định nghĩa hàm số  • Cho  X ,Y  ¡  khác rỗng.    Ánh xạ  f : X  Y  với x a y  f (x ) là một hàm số.  Khi đó:  – Miền xác định (MXĐ) của f, ký hiệu Df, là tập X.  – Miền giá trị (MGT) của f  là:    G  y  f (x ) x  X .  1
  2. Chương  A. Hàm số một biến số – Nếu  f (x 1)  f (x 2)  x 1  x 2 thì f  là đơn ánh.  – Nếu f(X) = Y thì f  là toàn ánh.  – Nếu f vừa đơn ánh vừa toàn ánh thì f  là song ánh.  VD 1.  x a) Hàm số  f : ¡  ¡  thỏa y  f (x )  2  là đơn ánh.  b) Hàm số  f : ¡  [0;  ) thỏa  f (x )  x 2 là toàn ánh.  c) Hsố  f : (0;  )  ¡  thỏa  f (x )  ln x  là song ánh.  • Hàm số y  f (x ) được gọi là hàm chẵn nếu:  f ( x )  f (x ),  x  D f .     • Hàm số y  f (x ) được gọi là hàm lẻ nếu:  f ( x )   f (x ),  x  D f .   2
  3.  Chương A. Hàm số một biến số Nhận xét    – Đồ thị của hàm số chẵn đối xứng qua trục tung.    – Đồ thị của hàm số lẻ đối xứng qua gốc tọa độ.  1.1.2. Hàm số hợp  • Cho hai hàm số f và g thỏa điều kiện G g  D f .    Khi đó, hàm số h(x )  ( f o g )(x )  f [g(x )] được gọi là    hàm số hợp của f và g.  Chú ý    ( f o g)(x )  (g o f )(x ).   VD 2. Hàm số y  2(x 2  1)2  x 2  1 là hàm hợp của   f (x )  2x 2  x  và g(x )  x 2  1.  3
  4. Chương  A. Hàm số một biến số 1.1.3. Hàm số ngược    • Hàm số g được gọi là hàm số ngược của f,    1   ký hiệu g  f , nếu x  g(y ),  y  G f .  Nhận xét   1 – Đồ thị hàm số y  f (x )     đối xứng với đồ thị của      hàm số y  f (x ) qua      đường thẳng y  x .  x VD 3. Cho  f (x )  2  thì    1 f (x )  log2 x , mọi x > 0.  4
  5.  Chương A. Hàm số một biến số 1.2. Hàm số lượng giác ngược   1.2.1. Hàm sốy = arcsin x       • Hàm số y  sin x  có hàm ngược trên   ;  là   2 2  1           f :[ 1; 1]   ;    2 2                       x a y  arcsin x .   VD 4.  arcsin0  0;               arcsin( 1)   ;  2 3               arcsin  .  2 3 5
  6.  Chương  A. Hàm số một biến số  1.2.2. Hàm sốy = arccos x    • Hàm số y  cosx  có hàm ngược trên [0;  ] là    1    f : [ 1; 1]  [0;  ]                      x a y  arccosx .    VD 5. arccos0  ;  2              arccos( 1)   ;  3   1 2   arccos  ;  arccos  .  2 6 2 3  Chú ý    arcsin x  arccosx  ,  x  [ 1; 1].   2 6
  7.  Chương A. Hàm số một biến số   1.2.3. Hàm sốy = arctan x       • Hàm số y  tan x  có hàm ngược trên  ;  là      2 2  1       f : ¡   ;    2 2             x a y  arctan x .   VD 6.  arctan0  0;               arctan( 1)   ;  4               arctan 3  .  3    Quy ước.  arctan     , arctan      .   2 2 7
  8. Chương A. Hàm số một biến số  1.2.4. Hàm sốy = arccot x    • Hàm số y  cot x  có hàm ngược trên (0;  ) là              f  1 : ¡  (0;  )                      x a y  arc cot x .    VD 7. arc cot 0  ;  2 3      arc cot( 1)  ;  4       arc cot 3  .  6  Quy ước.  arc cot(  )  0, arc cot(  )   .   8 ………………………………………
  9.  Chương  A. Hàm số một biến số §2. GIỚI HẠN CỦA HÀM SỐ  2.1. Các định nghĩa  Định nghĩa 1  • Cho hàm số  f(x) xác định trên (a; b). Ta nói f(x) có giới  hạn  là  L  (hữu  hạn)  khi  x  x 0  [a ; b],  ký  hiệu  lim f (x )  L , nếu     0 cho trước  ta tìm được    0  x  x0 sao cho khi  0  x  x 0    thì  f (x )  L   .  Định nghĩa 2 (định nghĩa theo dãy)  • Cho hàm số  f(x) xác định trên (a; b). Ta nói f(x) có giới  hạn  là  L  (hữu  hạn)  khi  x  x 0  [a ; b],  ký  hiệu  lim f (x )  L , nếu mọi dãy {xn} trong (a ; b) \ {x 0} mà  x  x0 x n  x 0 thì  lim f (x n )  L .  9 n 
  10. Chương  A. Hàm số một biến số Định nghĩa 3 (giới hạn tại vô cùng)  • Ta nói f(x) có giới hạn là L (hữu hạn) khi x    ,     ký hiệu  lim f (x )  L , nếu     0 cho trước ta tìm   x     được N > 0 đủ lớn sao cho khi x > N thì  f (x )  L   .  • Tương tự, ký hiệu  lim f (x )  L , nếu     0 cho   x     trước ta tìm được N 
  11.  Chương A. Hàm số một biến số • Tương tự, ký hiệu  lim f (x )    , nếu   M  0 có trị  x  x0 tuyệt đối lớn tùy ý cho trước ta tìm được    0 sao cho  khi  0  x  x 0    thì  f (x )  M .  Định nghĩa 5 (giới hạn 1 phía)  • Nếu f(x) có giới hạn là L (có thể là vô cùng) khi  x  x 0  với  x  x 0  thì  ta  nói  f(x)  có  giới  hạn  phải  tại  x0  (hữu  hạn), ký hiệu  lim f (x )  L  hoặc  lim f (x )  L .  x  x 0 0 x x 0 • Nếu f(x) có giới hạn là L (có thể là vô cùng) khi  x  x 0  với  x  x 0  thì  ta  nói  f(x)  có  giới  hạn  trái  tại  x0  (hữu  hạn), ký hiệu  lim f (x )  L  hoặc  lim f (x )  L .  x  x 0 0 x x 0 Chú ý.  lim f (x )  L  lim f (x )  lim f (x )  L .   x  x0 x x  x x 11 0 0
  12.  Chương  A. Hàm số một biến số 2.2. Tính chất  Cho  lim f (x )  a  và  lim g(x )  b . Khi đó:  x  x0 x  x0  1)  lim[C .f (x )]  C .a  (C là hằng số).  x  x0  2)  lim[f (x )  g(x )]  a  b .  x  x0  3)  lim[f (x )g(x )]  ab ;  x  x0 f (x ) a  4)  lim  , b  0;  x  x 0 g(x ) b  5) Nếu  f (x )  g(x ),  x  (x 0   ; x 0   ) thì a  b .   6) Nếu  f (x )  h(x )  g(x ),  x  (x 0  ; x 0   ) và                lim f (x )  lim g(x )  L  thì  lim h(x )  L .  x  x0 x  x0 x  x0 12
  13.  Chương A. Hàm số một biến số  Định lý      Nếu  lim u (x )  a  0, lim v(x )  b  thì:  x  x0 x  x0 v (x ) b lim[u (x )]  a .  x  x0 2x  2x x  1 VD 1. Tìm giới hạn L  lim   .  x    x  3 A. L  9;    B. L  4;    C. L  1;    D. L  0.  x  2x 2.x  1 Giải. Ta có: L  lim   2  2  B .  x    x  3 13
  14.  Chương  A. Hàm số một biến số Các kết quả cần nhớ  1 1  1)  lim    , lim    .  x  0 x x  0 x   an x n  an  1x n  1  ...  a 0  2) Xét  L  lim , ta có:  x  bm x m  bm  1x m  1  ...  b0 an a)  L   nếu n  m ;  bn b)  L  0 nếu n  m ;    c)  L    nếu n  m .    sin  x tan  x  3)  lim  lim  1.   x 0  x  x 0  x 14
  15.  Chương  A. Hàm số một biến số  4) Số e:  x 1  1   lim 1   lim 1 x  x  e.   x     x  x 0 2x  3x   VD 2. Tìm giới hạn L  lim 1   .  x    2x  1 2 3 2 A. L   ;  B. L  e ;   C. L  e ;   D. L  1.  3x 2x .  2x 2 1  2x 2 1   3x   3x    Giải.  L  lim 1   .  x     2x  1 2    15
  16.  Chương A. Hàm số một biến số 3x 3x Khi x    thì   0, 2x .  3  2 2 2x  1 2x  1 2x 2 1  3x   3x   lim 1    e  L  e 3  B .  x    2x  1 2 16
  17. Chương A. Hàm số một biến số 1  VD 3. Tìm giới hạn  L  lim 1 tan2 x x  0   4x .  4 A. L   ;  B.  L  1;    C. L  e ;   D. L  e .  1 . tan2 x  1 4x     Giải.   L  lim  1 tan2 x x  0   tan2 x       2   1  tan x  .  1 4  x     2  lim  1 tan x x  0   tan2 x    4 e  C .    ……………………………………… 17
  18. Chương  A. Hàm số một biến số §3. ĐẠI LƯỢNG VÔ CÙNG BÉ – VÔ CÙNG LỚN   3.1. Đại lượng vô cùng bé   a) Định nghĩa       Hàm số   (x ) được gọi là đại lượng vô cùng bé (VCB)  khi x  x 0 nếu  lim  (x )  0 (x 0 có thể là vô cùng).  x  x0    VD 1.  (x )  tan3 sin 1 x  là VCB  khi  x  1 ;  1               (x )   là VCB  khi x    .  2 ln x 18
  19.  Chương  A. Hàm số một biến số  b) Tính chất của VCB    1) Nếu   (x ),  (x ) là các VCB khi x  x 0 thì          (x )   (x ) và   (x ). (x ) là VCB khi  x  x 0.    2) Nếu   (x ) là VCB và   (x ) bị chận trong lân cận  x 0        thì   (x ). (x ) là VCB khi  x  x 0.    3)  lim f (x )  a  f (x )  a   (x ), trong đó   (x ) là   x  x0       VCB khi  x  x 0.  19
  20.  Chương A. Hàm số một biến số  c) So sánh các VCB  • Định nghĩa   (x )   Cho   (x ),  (x ) là các VCB khi x  x 0,  lim  k .  x  x 0  (x )   Khi đó:      – Nếu k  0, ta nói   (x ) là VCB cấp cao hơn    (x ),         ký hiệu   (x )  0( (x )) .      – Nếu k   , ta nói  (x ) là VCB cấp thấp hơn    (x ).      – Nếu  0  k   , ta nói  (x ) và   (x ) là các VCB          cùng cấp.      – Đặc biệt, nếu k  1, ta nói   (x ) và   (x ) là các VCB          tương đương, ký hiệu   (x ) :  (x ) .  20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2