MEMBATASI, -A, M.
1. tepi, terakhir bagian dari sesuatu. Ini adalah batas ekstrim provinsi Perm. Mamin-Sibiryak, Teman. Tampaknya hutan ini tidak ada batasnya dan tidak akan pernah ada batasnya. Kekasih, Hawa. || trans. Akhir, akhir, penyelesaian sesuatu. [Pasien] tidak memikirkan akhir yang akan datang - tentang batas yang ia tuju dengan kecepatan yang memusingkan. Gladkov, Energi. Bagi mereka, dia adalah seorang lelaki tua, mendekati akhir hayatnya, yang memiliki bagian perempuan terakhir yang tersisa - perawatan ibu. Lavrenev, Wanita Tua. Hanya malapetaka yang bisa mengakhiri perselisihan Nikita dengan dirinya sendiri. Fedin, saudara-saudara.
2. hal. H. (batas, -ov). Ciri alami atau konvensional yang menjadi batas sesuatu. wilayah; perbatasan Di timur, dia [Svyatoslav] memperluas perbatasan tanah Rusia ke perbatasan yang lima ratus tahun kemudian harus digambarkan kembali oleh Ivan the Terrible. A. N. Tolstoy, Dari mana asal tanah Rusia. Menemukan dirinya berada di luar tanah ayahnya, Chaliapin meninggal karena nostalgia - kerinduan akan tanah airnya. Gribachev, Berezka dan lautan. || Apa atau yang. Medan, ruang, tertutup dalam seseorang. perbatasan. Hutan Ashaga menerima pemburu ke kawasan lindung mereka. Tikhonov, Pelangi Ganda. Pada malam musim semi yang putih ini, Burung Bulbul bergema dengan pujiannya yang menggelegar di seluruh hutan. ubi, malam putih. Secara bertahap, musik kamar bergerak melampaui rumah-rumah orang kaya dan bangsawan dan mulai ditampilkan di ruang konser, di mana kita masih mendengarkannya sampai sekarang. Kabalevsky, Tentang tiga paus dan banyak lagi. || Trad.-penyair. Wilayah, negara. Dan sang pangeran mengilhami panah-panahnya yang patuh dengan racun itu, dan dengan racun itu ia mengirimkan kematian kepada tetangganya di negeri asing. Pushkin, Jangkar. Saya ingat bagaimana matahari bersinar, terbit di langit musim dingin, ketika sebuah pesawat terbang dari negeri yang jauh ke Moskow. Smelyakov, Untuk mengenang Dimitrov. || Jangka waktu yang dibatasi oleh sesuatu. istilah (biasanya dalam kombinasi di dalam). Mereka bilang orang bepergian ke Orenburg dengan kereta api, dan mungkin saya akan pergi, tapi semuanya akan selesai dalam 14 hari. L.Tolstoy, Surat kepada S.A.Tolstoy, 4 September. 1876.
3. biasanya jamak H. (batas, -ov) trans. Ukuran, batas sesuatu.; kerangka. Dalam batas kesopanan. □ Akhirnya, semua kesabaran 365 ada batasannya. Pisarev, puisi anumerta Heine. - Sejauh ini saya belum melampaui hak yang diberikan kepada saya oleh undang-undang sebagai komandan armada. Stepanov, Pelabuhan Arthur. Pengetahuan Fyodor Andreevich tentang masa lalu tanah airnya sangat sederhana, terutama dalam batas “kursus singkat”. E. Nosov, Tidak punya sepuluh rubel. || Lebih tinggi derajat sesuatu. Batasan mimpi. □ Kekuatan rakyat, baik fisik maupun moral, dibawa ke titik kelelahan. V. Kozhevnikov, Penerjun Payung. Negaraku, doronganmu luar biasa untuk mencapai batas akhir dalam segala hal! Vinokurov, "Internasional".
4. Tikar. Besaran konstan yang mendekati besaran variabel, bergantung pada besaran variabel lainnya, di perubahan tertentu yang terakhir. Membatasi urutan nomor.
Pada batasnya- 1) dalam keadaan stres yang ekstrim. Saraf sampai batasnya; 2) sampai tingkat iritasi yang ekstrim. [Galya:] Saya sendiri takut padanya hari ini. Dia gelisah. Pogodin, Bunga segar.
Sumber (versi cetak): Kamus Bahasa Rusia: Dalam 4 volume / RAS, Institute of Linguistics. riset; Ed. A.P.Evgenieva. - Edisi ke-4, terhapus. - M.: Rusia. bahasa; Sumber daya poligraf, 1999; (versi elektronik):
Batasan memberikan banyak masalah bagi semua siswa matematika. Untuk menyelesaikan suatu batasan, terkadang Anda harus menggunakan banyak trik dan memilih dari berbagai metode penyelesaian yang tepat untuk contoh tertentu.
Pada artikel ini kami tidak akan membantu Anda memahami batasan kemampuan Anda atau memahami batasan kendali, tetapi kami akan mencoba menjawab pertanyaan: bagaimana memahami batasan dalam matematika yang lebih tinggi? Pemahaman datang dengan pengalaman, jadi pada saat yang sama kami akan memberikan beberapa contoh rinci penyelesaian limit beserta penjelasannya.
Konsep limit dalam matematika
Pertanyaan pertama adalah: apa batasannya dan batasannya apa? Kita dapat berbicara tentang limit barisan dan fungsi numerik. Kami tertarik dengan konsep limit suatu fungsi, karena konsep inilah yang paling sering ditemui siswa. Tapi pertama-tama - yang paling banyak definisi umum membatasi:
Katakanlah ada beberapa nilai variabel. Jika nilai ini dalam proses perubahan mendekati tanpa batas sejumlah tertentu A , Itu A – batas nilai ini.
Untuk suatu fungsi yang didefinisikan dalam interval tertentu f(x)=kamu bilangan seperti itu disebut limit A , yang mana fungsinya cenderung kapan X , cenderung ke titik tertentu A . Dot A termasuk dalam interval di mana fungsi tersebut didefinisikan.
Kedengarannya rumit, tetapi penulisannya sangat sederhana:
Lim- dari bahasa Inggris membatasi- membatasi.
Ada juga penjelasan geometris untuk menentukan limit, namun di sini kita tidak akan mendalami teorinya, karena kita lebih tertarik pada sisi praktisnya daripada sisi teoritisnya. Saat kita mengatakan itu X cenderung suatu nilai, artinya variabel tersebut tidak mengambil nilai suatu bilangan, tetapi mendekatinya dengan jarak yang sangat dekat.
Mari kita memberi contoh spesifik. Tugasnya adalah menemukan batasnya.
Untuk menyelesaikan contoh ini, kami mengganti nilainya x=3 menjadi suatu fungsi. Kita mendapatkan:
Omong-omong, jika Anda tertarik, baca artikel terpisah tentang topik ini.
Dalam contoh X dapat cenderung ke nilai apa pun. Itu bisa berupa angka berapa pun atau tak terhingga. Berikut ini contoh kapan X cenderung tak terhingga:
Secara intuitif, semakin besar angka penyebutnya, semakin kecil nilai fungsi tersebut. Jadi, dengan pertumbuhan tanpa batas X arti 1/x akan berkurang dan mendekati nol.
Seperti yang Anda lihat, untuk menyelesaikan limit, Anda hanya perlu mensubstitusikan nilai yang ingin diperjuangkan ke dalam fungsi X . Namun, ini adalah kasus yang paling sederhana. Seringkali menemukan batasannya tidak begitu jelas. Dalam batasan tersebut terdapat ketidakpastian jenisnya 0/0 atau tak terhingga/tak terhingga . Apa yang harus dilakukan dalam kasus seperti itu? Gunakan trik!
Ketidakpastian di dalam
Ketidakpastian bentuk tak terhingga/tak terhingga
Biarlah ada batasannya:
Jika kita mencoba mensubstitusikan tak terhingga ke dalam fungsi tersebut, kita akan mendapatkan tak terhingga pada pembilang dan penyebutnya. Secara umum, patut dikatakan bahwa ada elemen seni tertentu dalam menyelesaikan ketidakpastian tersebut: Anda perlu memperhatikan bagaimana Anda dapat mengubah fungsi sedemikian rupa sehingga ketidakpastian tersebut hilang. Dalam kasus kami, kami membagi pembilang dan penyebutnya dengan X di tingkat senior. Apa yang akan terjadi?
Dari contoh yang telah dibahas di atas, kita mengetahui bahwa suku-suku yang mengandung x pada penyebutnya akan cenderung nol. Maka penyelesaian limitnya adalah:
Untuk mengatasi ketidakpastian tipe tak terhingga/tak terhingga bagilah pembilang dan penyebutnya dengan X ke tingkat tertinggi.
Omong-omong! Untuk pembaca kami sekarang ada diskon 10%.
Jenis ketidakpastian lainnya: 0/0
Seperti biasa, mengganti nilai ke dalam fungsi x=-1 memberi 0 pada pembilang dan penyebutnya. Perhatikan lebih dekat dan Anda akan melihat bahwa kita memiliki persamaan kuadrat pada pembilangnya. Mari kita cari akarnya dan tulis:
Mari kita kurangi dan dapatkan:
Jadi, jika Anda dihadapkan pada ketidakpastian tipe 0/0 – faktorkan pembilang dan penyebutnya.
Untuk memudahkan Anda menyelesaikan contoh, kami menyajikan tabel dengan limit beberapa fungsi:
Aturan L'Hopital di dalam
Cara ampuh lainnya untuk menghilangkan kedua jenis ketidakpastian tersebut. Apa inti dari metode ini?
Jika terdapat ketidakpastian pada limit, ambil turunan pembilang dan penyebutnya hingga ketidakpastian tersebut hilang.
Aturan L'Hopital terlihat seperti ini:
Poin penting : batas dimana harus ada turunan dari pembilang dan penyebutnya, bukan pembilang dan penyebutnya.
Dan sekarang - contoh nyata:
Ada ketidakpastian yang khas 0/0 . Mari kita ambil turunan dari pembilang dan penyebutnya:
Voila, ketidakpastian terselesaikan dengan cepat dan elegan.
Kami berharap Anda dapat menerapkan informasi ini dengan berguna dalam praktik dan menemukan jawaban atas pertanyaan “bagaimana menyelesaikan batasan dalam matematika tingkat tinggi.” Jika Anda perlu menghitung limit suatu barisan atau limit suatu fungsi pada suatu titik, dan sama sekali tidak ada waktu untuk pekerjaan ini, hubungi layanan pelajar profesional untuk mendapatkan jawaban cepat dan cepat. solusi terperinci.
Batas fungsi- nomor A akan menjadi limit suatu besaran variabel jika, dalam proses perubahannya, besaran variabel tersebut mendekati tak terhingga A.
Atau dengan kata lain, nomornya A adalah limit fungsinya kamu = f(x) pada intinya x 0, jika untuk sembarang barisan titik dari domain definisi fungsi , tidak sama x 0, dan yang konvergen ke intinya x 0 (lim x n = x0), barisan nilai fungsi yang bersesuaian menyatu dengan bilangan tersebut A.
Grafik suatu fungsi yang limitnya, jika diberi argumen yang cenderung tak terhingga, adalah sama dengan L:
Arti A adalah limit (nilai batas) dari fungsi tersebut f(x) pada intinya x 0 dalam kasus untuk setiap urutan poin , yang menyatu ke x 0, tapi yang tidak mengandung x 0 sebagai salah satu elemennya (yaitu di sekitar yang tertusuk x 0), urutan nilai fungsi menyatu ke A.
Batas fungsi Cauchy.
Arti A akan batas fungsinya f(x) pada intinya x 0 jika untuk bilangan non-negatif yang diambil terlebih dahulu ε nomor non-negatif yang sesuai akan ditemukan δ = δ(ε) sedemikian rupa untuk setiap argumen X, memenuhi kondisi 0 < | x - x0 | < δ , ketimpangan akan terpenuhi | f(x)A |< ε .
Akan sangat sederhana jika Anda memahami esensi dari limit dan aturan dasar untuk menemukannya. Berapakah limit fungsinya F (X) pada X berjuang untuk A sama A, ditulis seperti ini:
Apalagi nilai kecenderungan variabel tersebut X, tidak hanya berupa angka, tetapi juga tak terhingga (∞), terkadang +∞ atau -∞, atau mungkin tidak ada batasan sama sekali.
Untuk memahami caranya mencari limit suatu fungsi, yang terbaik adalah melihat contoh solusi.
Kita perlu mencari limit fungsinya F (x) = 1/X pada:
X→ 2, X→ 0, X→ ∞.
Mari kita cari solusi untuk limit pertama. Untuk melakukan ini, Anda cukup menggantinya X angka yang cenderung, yaitu. 2, kita mendapatkan:
Mari kita cari limit kedua dari fungsi tersebut. Gantikan di sini bentuk murni 0 sebagai gantinya X itu tidak mungkin, karena Anda tidak dapat membaginya dengan 0. Tapi kita bisa mengambil nilai mendekati nol, misalnya 0,01; 0,001; 0,0001; 0,00001 dan seterusnya, serta nilai fungsinya F (X) akan meningkat: 100; 1000; 10.000; 100.000 dan seterusnya. Dengan demikian, dapat dipahami bahwa kapan X→ 0 nilai fungsi yang berada di bawah tanda limit akan bertambah tanpa batas, yaitu berjuang menuju ketidakterbatasan. Yang berarti:
Mengenai batasan ketiga. Situasi yang sama seperti pada kasus sebelumnya tidak dapat digantikan ∞ dalam bentuknya yang paling murni. Kita perlu mempertimbangkan kasus peningkatan yang tidak terbatas X. Kami mengganti 1000 satu per satu; 10.000; 100000 dan seterusnya, kita mendapatkan nilai fungsinya F (x) = 1/X akan berkurang: 0,001; 0,0001; 0,00001; dan seterusnya, cenderung nol. Itu sebabnya:
Penting untuk menghitung limit fungsi
Mulai menyelesaikan contoh kedua, kita melihat ketidakpastian. Dari sini kita menemukan derajat tertinggi dari pembilang dan penyebutnya - ini adalah x 3, kita keluarkan dari tanda kurung pada pembilang dan penyebutnya lalu dikurangi dengan:
Menjawab
Langkah pertama masuk menemukan batas ini, gantikan nilai 1 sebagai gantinya X, sehingga menimbulkan ketidakpastian. Untuk menyelesaikannya, mari kita faktorkan pembilangnya dan lakukan ini menggunakan metode mencari akar persamaan kuadrat x 2 + 2x - 3:
D = 2 2 - 4*1*(-3) = 4 +12 = 16→ √ D=√16 = 4
x 1,2 = (-2±4)/2→ x 1 = -3;x 2= 1.
Jadi pembilangnya adalah:
Menjawab
Ini adalah definisi dari nilai spesifiknya atau area tertentu di mana fungsi tersebut berada, yang dibatasi oleh limit.
Untuk mengatasi batasan, ikuti aturan:
Setelah memahami hakikat dan pokoknya aturan untuk menyelesaikan limit, Anda akan mendapatkan pemahaman dasar tentang cara menyelesaikannya.
Kami terus menganalisis jawaban yang sudah jadi terhadap teori limit dan hari ini kami hanya akan fokus pada kasus ketika variabel dalam suatu fungsi atau bilangan dalam suatu barisan cenderung tak terhingga. Petunjuk untuk menghitung limit suatu variabel yang cenderung tak terhingga telah diberikan sebelumnya, di sini kita hanya akan membahas kasus-kasus individual yang tidak jelas dan sederhana bagi semua orang.
Contoh 35. Kita mempunyai barisan berbentuk pecahan yang pembilang dan penyebutnya mengandung fungsi akar.
Kita perlu mencari limit ketika bilangan tersebut cenderung tak terhingga.
Di sini tidak perlu mengungkapkan irasionalitas dalam pembilangnya, tetapi hanya menganalisis akar-akarnya dengan cermat dan menemukan di mana letak pangkat yang lebih tinggi dari bilangan tersebut.
Yang pertama, akar-akar pembilangnya adalah pengali n^4, yaitu n^2 dapat dikeluarkan dari tanda kurung.
Mari kita lakukan hal yang sama dengan penyebutnya.
Selanjutnya, kita mengevaluasi arti dari ekspresi radikal ketika melewati batas.
Kami mendapat pembagian dengan nol, yang tidak benar dalam pelajaran sekolah, tetapi dalam perjalanan ke batas itu dapat diterima.
Hanya dengan amandemen “untuk memperkirakan kemana arah fungsi tersebut.”
Oleh karena itu, tidak semua guru dapat mengartikan notasi di atas dengan benar, meskipun mereka memahami bahwa hasil yang dihasilkan tidak akan berubah.
Mari kita lihat jawaban yang disusun menurut kebutuhan guru menurut teori.
Untuk menyederhanakan, kami hanya akan mengevaluasi add-on utama di bawah root
Selanjutnya pembilangnya pangkatnya sama dengan 2, penyebutnya 2/3, sehingga pembilangnya semakin cepat bertambah, artinya limitnya cenderung tak terhingga.
Tandanya bergantung pada faktor n^2, n^(2/3) , jadi positif.
Contoh 36. Perhatikan contoh limit pembagian fungsi eksponensial. Contoh praktis semacam ini hanya sedikit, sehingga tidak semua siswa dengan mudah melihat bagaimana mengungkapkan ketidakpastian yang muncul.
Faktor maksimum pembilang dan penyebutnya adalah 8^n, dan kita sederhanakan dengan itu
Selanjutnya, kami mengevaluasi kontribusi setiap istilah
Suku 3/8 cenderung nol seiring dengan bertambahnya variabel hingga tak terhingga, karena 3/8<1
(свойство степенно-показательной функции).
Contoh 37. Limit suatu barisan yang mengandung faktorial ditentukan dengan menuliskan faktorial tersebut ke faktor persekutuan terbesar pembilang dan penyebutnya.
Selanjutnya kita kurangi dan evaluasi limitnya berdasarkan nilai indikator bilangan pada pembilang dan penyebutnya.
Dalam contoh kita, penyebutnya bertambah lebih cepat, sehingga limitnya nol.
Berikut ini digunakan di sini
sifat faktorial.
Contoh 38. Tanpa menerapkan aturan L'Hopital, kita membandingkan indikator maksimum variabel pada pembilang dan penyebut pecahan.
Karena penyebutnya berisi eksponen tertinggi dari variabel 4>2, maka ia bertambah lebih cepat.
Dari sini kita menyimpulkan bahwa limit fungsi cenderung nol.
Contoh 39. Kita mengungkap kekhasan bentuk tak terhingga dibagi tak terhingga dengan menghilangkan x^4 dari pembilang dan penyebut pecahan.
Sebagai hasil dari melewati batas, kita memperoleh ketidakterbatasan.
Contoh 40. Kita mempunyai pembagian polinomial, kita perlu menentukan limitnya karena variabelnya cenderung tak terhingga.
Derajat tertinggi suatu variabel pada pembilang dan penyebutnya adalah sama dengan 3 yang berarti batas tersebut ada dan sama dengan batas sekarang.
Mari kita keluarkan x^3 dan lakukan perjalanan hingga batasnya
Contoh 41. Kita mempunyai singularitas tipe satu pangkat tak terhingga.
Ini berarti bahwa ekspresi dalam tanda kurung dan indikator itu sendiri harus ditempatkan di bawah batasan penting kedua.
Mari kita tuliskan pembilangnya untuk menyorot ekspresi di dalamnya yang identik dengan penyebutnya.
Selanjutnya, kita beralih ke ekspresi yang mengandung satu ditambah suku.
Derajatnya harus dibedakan dengan faktor 1/(suku).
Dengan demikian kita memperoleh eksponen pangkat limit fungsi pecahan.
Untuk mengevaluasi singularitas, kami menggunakan batas kedua:
Contoh 42. Kita mempunyai singularitas tipe satu pangkat tak terhingga.
Untuk mengungkapnya, seseorang harus mengurangi fungsinya hingga batas luar biasa kedua.
Cara melakukannya ditunjukkan secara rinci dalam rumus berikut
Anda dapat menemukan banyak masalah serupa. Esensinya adalah untuk mendapatkan derajat eksponen yang diperlukan, dan itu sama dengan nilai kebalikan dari suku dalam tanda kurung pada satu.
Dengan menggunakan metode ini kita memperoleh eksponennya. Perhitungan selanjutnya direduksi menjadi menghitung batas derajat eksponen.
Di sini fungsi eksponensial cenderung tak terhingga, karena nilainya lebih besar dari satu e=2,72>1.
Contoh 43 Pada penyebut pecahan kita mempunyai ketidakpastian bertipe tak terhingga dikurangi tak terhingga, yang sebenarnya sama dengan pembagian dengan nol.
Untuk menghilangkan akarnya, kita kalikan dengan ekspresi konjugasinya, lalu gunakan rumus selisih kuadrat untuk menulis ulang penyebutnya.
Kita mendapatkan ketidakpastian tak terhingga dibagi tak terhingga, jadi kita keluarkan variabelnya sebesar-besarnya dan kurangi sebanyak itu.
Selanjutnya, kita mengevaluasi kontribusi setiap suku dan mencari limit fungsi di tak terhingga