1. Trang chủ
  2. » Giáo án - Bài giảng

Bài giảng Toán cao cấp A1: Chương 1 - Võ Duy Minh

47 12 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Chương I: Hàm Số - Giới Hạn – Liên Tục
Tác giả Võ Duy Minh
Trường học Trường Đại Học Tiền Giang
Chuyên ngành Toán Cao Cấp
Thể loại học phần
Định dạng
Số trang 47
Dung lượng 325,16 KB

Nội dung

Bài giảng Toán cao cấp A1: Chương 1 Hàm số - Giới hạn – Liên tục cung cấp cho người học những kiến thức như: Hàm số; giới hạn của hàm số; giới hạn của hàm số; sự liên tục của hàm số. Mời các bạn cùng tham khảo!

TRUỜNG ÐẠI HỌC TIỀN GIANG KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN HỌC PHẦN: TOÁN CAO CẤP A1 GV phụ trách: Võ Duy Minh SĐT : 0985706948 Email: voduyminh@tgu.edu.vn Blog lớp: Giới thiệu môn học (đề cương chi tiết) Phương pháp học, kiểm tra, thi Chương I: Hàm số - Giới hạn – Liên tục • HÀM SỐ • GIỚI HẠN CỦA HÀM SỐ • SỰ LIÊN TỤC CỦA HÀM SỐ Bài 1: Hàm số ÁNH XẠ 1) Định nghĩa 2) Phân loại HÀM SỐ 1) Định nghĩa 2) Hàm hợp 3) Hàm ngược Định nghĩa ánh xạ Một ánh xạ từ tập E sang tập F quy tắc cho tương ứng phần tử x ∈E với phần tử y ∈F Ký hiệu f: E F Đặt x ֏ y = f(x) E : tập nguồn F : tập đích y : ảnh x qua ánh xạ f Phân loại ánh xạ Ánh xạ f: E ∀ x1 , x2 ∈ E: F gọi đơn ánh x1 ≠ x2 ⇒ f(x1) ≠ f(x2) ⇔ ∀ x1, x2 ∈ E : f(x1) = f(x2) ⇒ x1 = x2 Ánh xạ f: E F gọi toàn ánh ∀ ∈ F, ∃x ∀y ∃ ∈ E : y = f(x) Ánh xạ f gọi song ánh f vừa đơn ánh vừa toàn ánh Định nghĩa hàm số Khi E ⊆ R, F ⊆ R, ánh xạ f : E → F hàm số • E : tập xác định • f(E) = {f(x) ∈ F / x ∈ E} : tập giá trị Hàm số thường cho công thức y = f(x) Miền xác định D = {x / f(x) có nghĩa} Miền giá trị T = {y / f(x) = y có nghiệm x ∈ D} x Tìm miền giá trị y = x + Miền xác định D = R Miền giá trị T = {y / f(x) = y có nghiệm x ∈ D} Xét pt yx2 –x +y = (1) • y = ⇒ x = ⇒ (1) có nghiệm x ∈ R • y ≠ 0; (1) có nghiệm x ∈R ⇔ 1- 4y2 ≥ Vậy T = [ -1 ; ] 2 −1 ⇔ ≤ y≤ 2 Hàm hợp Hàm số f : E → F g:F→G x ֏ y = f(x) y ֏ z = g(y) Hàm hợp f g ký hiệu gºf g ºf : E → G x ֏ z = (gºf)(x) = g[f(x)] Biến thay hàm số khác VD f : x ֏ x2 + 2, g : x ֏ 3x + f[g(x)] = [g(x)]2 + = (3x + 1)2 + g[f(x)] = 3f(x) + = 3(x2 + 2) + Hàm ngược Hàm số f : E → F song ánh x ֏ y = f(x) Hàm ngược f ký hiệu f-1 f-1 : F → E y ֏ f-1(y) = x với y = f(x) x ֏ f-1(x) = y với x = f(y) • Đồ thị f f-1 đối xứng qua y = x • f f-1 có tập xác định tập giá trị đổi vai trò cho Các hàm sơ cấp a) Hàm số lũy thừa y = xα với α ∈ R Với α > đồ thị hàm số y = xα qua điểm (1; 1) qua điểm O(0; 0) Với α < đồ thị hàm số y = xα qua điểm (1; 1) α > : lim x α = 0; lim x α = ∞  x→0 x →∞  α α x = ∞; lim x = α < : lim x →0 x →∞ 10 Tính giới hạn vơ So sánh vơ cùngtương bé đương x2 − cos x = lim = lim x → xsin x x →0 xx x2 x tgx − sin x sin x(1 − cosx) lim = lim = lim = 3 x →0 x →0 x →0 x cos x x x cos x sin x sin x x(3 + ) + sin x 3x + sin x x x lim = lim = lim = x →0 sin 2x − x x →0 x →0 sin 2x sin 2x 2 x( −x ) −x x 2x x 1+ x −1 lim = lim = x →0 + x − x→0 x 33 Cách khử dạng f ( x) Xét lim x→ x g ( x) 0 với lim f ( x ) = lim g ( x ) = x → x0 x → x0 Nếu f(x) g(x) đa thức ta phân tích (x − x )f1 (x) f(x) lim = lim x →x g(x) x →x (x − x )g (x) f1 (x) f(x) ⇒ lim = lim x →x g(x) x →x g (x) Nếu f(x) hay g(x) chứa thức ta nhân tử mẫu cho lượng liên hiệp Dùng hàm tương đương 34 Ví dụ 3x3 − x + x x(3x − x + 1) 3x − x + 1 lim = lim = lim = x →0 x →0 x →0 x + 2x x( x + 2) x +2 lim x →1 x −1 x −1 = lim x →1 x − ( x + x + 1) ( x + 1) x − ( x + x + 1) ( x + 1) ( x − 1) ( x + 1) = lim = x →1 ( x − 1) ( x + x + 1) 35 Cách khử dạng ∞ ∞ f ( x) Xét lim với lim f ( x ) = lim g ( x ) = ∞ x →∞ g ( x ) x →∞ x →∞ Nếu f(x) g(x) đa thức x →∞ ta có f(x) g(x) tương đương với số hạng có bậc cao Chia tử mẫu phân thức cho xn với n số mũ cao x f(x), g(x) 36 Ví dụ x − 2x + x + x lim = lim = x →∞ x →∞ x 2x + x x+ x+ x lim x →∞ 2x + x (1 + = lim x →∞ + ) x = 2 x 2+ x x 37 Cách khử dạng ∞ - ∞ Xét lim f ( x) − g ( x) với x→ lim f ( x) = lim g ( x) = ∞ x→ x→ Nhân hay chia biểu thức với lượng liên hiệp Chia tử mẫu phân thức cho xn với n số mũ cao x f(x), g(x) lim x + − x − = lim 2 x →+∞ x = lim x →∞ x →∞ 1+ 1 + − x2 x2 x2 + + x2 − =0 38 Cách khử dạng Ví dụ 1∞ lim u(x) x lim (1 + sin x ) = e v(x ) =e s inx x →0 x lim x →0 x cosx) = e Vd lim( x →0 lim ( cosx-1) x →0 x =e − x2 lim x →0 x lim(u (x ) −1)v(x ) =e =e −x x →0 lim = e0 = Ví dụ  x −1  lim   x →+∞ x +   x2   = lim 1 −  x →+∞  x +1 x2 =e lim ( − x →+∞ x +1 ) x2 =e −2 = e 39 Cách khử dạng 0∞ f ( x) g ( x) với lim f ( x) = ; lim g ( x) = ∞ Xét lim x→ x→ Ta đưa dạng lim(1 − x)tg x →1 πx 0 hay x→ ∞ ∞ π πx π πx (0∞) = lim(1 − x)cotg ( − ) x →1 2 π πx cos( − ) cos( − ) 2 2 = lim(1 − x) = lim(1 − x) = x →1 x → π πx π π sin( − ) (1 − x) 2 40 Ví dụ trang xn −1 (x − 1)(x n −1 + x n −2 x + 1) n a) lim m ( ) = lim = m − m − x →1 x − x →1 (x − 1)(x + x x + 1) m 1+ x −1 x b) lim ( ) = lim = x →0 x → x 2x x2 − cos x c) lim = lim = x →0 x →0 x x sin mx mx m d) lim = lim = x →0 sin nx x →0 nx n 41 Cách cos x − cos3x e) I = lim x →0 x2 cos x − 1 − cos3x −x (3x) −1 I = lim + lim = lim + lim = + =4 2 x →0 x →0 x →0 2x x →0 2x 2 x x −2sin 2x sin(− x) −2(2x)(− x) Cách I = lim = lim =4 2 x →0 x →0 x x f) lim x →+∞ ( ) x x x + x − x = lim = lim = x →+∞ x →+∞   x+ x + x x  1+ + 1 x   42 Ví dụ trang  1+ x  a) lim   x →0 + x    1+ x  b) lim   x →+∞ + x   1− x 1+ x 1− x 1− x =  1+ x  = lim   x →+∞ + x   1− x  x + 1− c) lim   x →+∞ 2x +   x 1− x 1− x  + x 1+ = lim   x →+∞ + x   x 1+ x  x +1  = lim   x →+∞ 2x +   =0 43 =1 Sự liên tục hàm số Hàm số y = f(x) xác định khoảng (a; b), ta nói f(x) liên tục x0 ∈ (a; b) lim f(x) = f(x ) x→x0  f xá c định tạ i x  f liên tục x0 ⇔ lim f(x) = f(x ) ⇔  lim f(x) = A x→x0 x→x0   A = f(x ) Hàm f(x) không liên tục x0 (1) x0 không thuộc tập xác định hàm số, (2) f khơng có giới hạn x dần x0, (3) lim f(x) ≠ f(x ) x →x 44 Sự liên tục hàm số Giả sử f (x) g(x) hai hàm liên tục x0 Ta có : (1) f(x) ± g(x) liên tục x0 (2) f(x).g(x) liên tục x0 f(x) (3) Nếu g(x0) ≠ liên tục x0 g(x) (4) Nếu hàm y = f(x) liên tục x0 z = g(y) liên tục y0 hàm hợp gof(x) = g[f(x)] liên tục x0 45 Sự liên tục hàm số Hàm số f(x) liên tục bên trái x0 lim f(x) = f(x ) x→x0 − Hàm số f(x) liên tục bên phải x0 lim f(x) = f(x ) x→x0 + Điều kiện cần đủ để hàm số liên tục x0 f(x) liên tục bên phải liên tục bên trái x0 x −1 e x x < lim f ( x) = lim e = không liên x→0 x →0 e  f(x) = 0 x = x lim f ( x ) = lim e =1 tục x = e x −1 x > x →0 x →0  + + − − 46 Ví dụ x = 1, x ≥  x x f(x) = =  x  −x = −1, x <  x y = sin x không liên tục x = không liên tục x = 1 1   lim  sin  vaø lim  sin  x→0− x→0+ x x   không tồn  sin x x ≠  y= x  x = liên tục x = 47 ... ,  → [ -1 , 1] song ánh nên f có f -1 x ֏ y = sinx f -1 : [ -1 , 1] →  −π π   ,  Đặt y ֏ f -1 ( y) = x = arcsiny với y = sinx x ֏ f -1 ( x) = y = arcsinx với x = siny arcsinx tăng MXĐ [ -1 , 1] π −π... arcsin0 = ; arcsin1 = ; arcsin( -1 ) = 2 15 e) Hàm lượng giác ngược y = arccosx Hàm số f: [0, π] → [ -1 , 1] song ánh nên f có f -1 x ֏ y = cosx f -1 : [ -1 , 1] → [0, π] Đặt y ֏ f -1 ( y) = x = arccosy... + 1) 3x − x + 1 lim = lim = lim = x →0 x →0 x →0 x + 2x x( x + 2) x +2 lim x ? ?1 x ? ?1 x ? ?1 = lim x ? ?1 x − ( x + x + 1) ( x + 1) x − ( x + x + 1) ( x + 1) ( x − 1) ( x + 1) = lim = x ? ?1 ( x − 1)

Ngày đăng: 12/07/2022, 17:59

TỪ KHÓA LIÊN QUAN