ลิมิตของฟังก์ชัน
TRANSCRIPT
เอกสารประกอบการเรียนวิชาคณิตศาสตรเสริม 6 (ค33202) ช้ันมัธยมศึกษาปที่ 6 โรงเรียนเซนตฟรังซีสเซเวียร 16
1. การพิจารณาวาเม่ือ x เขาใกลจํานวนจริง a ใด ๆ
จะพิจารณาทั้งสองกรณี คือ
(1) เม่ือ x เขาใกล a โดยที่ x a จะกลาววา x เขาใกล a ทางดานซาย เขียนแทนดวยสัญลักษณ ax
(2) เม่ือ x เขาใกล a โดยที่ x a จะกลาววา x เขาใกล a ทางดานขวา เขียนแทนดวยสัญลักษณ ax
2. สําหรับฟงกชัน f ใด ๆ ที่มีโดเมนและเรนจเปนสับเซตของเซตของจํานวนจริง
ถาคาของ f(x) เขาใกลจํานวนจริง L1 เม่ือ x มีคาเขาใกล a ทางดานซาย เรียก L1 วา ลิมิตซายของ f ท่ี a
เขียนแทนดวยสัญลักษณ )x(flimax
1L
ถาของ f(x) เขาใกลจํานวนจริง L2 เม่ือ x มีคาเขาใกล a ทางดานขวา เรียก L2 วา ลิมิตขวาของ f ท่ี a
เขียนแทนดวยสัญลักษณ )x(flimax
2L
ถา 1L 2L L จะกลาววา ฟงกชัน f มีลิมิตเปน L ที่ a เขียนแทนดวยสัญลักษณ )x(flimax
L
ถา 21 LL จะกลาววา ฟงกชัน f ไมมีลิมิตที่ a
ตัวอยางที่ 1 กําหนดให f(x)
2xเม่ือ2x
2xเม่ือx 2
จงหา 1) )x(flim2x
2) )x(flim2x
3) )x(flim2x
หนวยที่ 3
ลิมิตของฟงกชัน
เอกสารประกอบการเรียนวิชาคณิตศาสตรเสริม 6 (ค33202) ช้ันมัธยมศึกษาปที่ 6 โรงเรียนเซนตฟรังซีสเซเวียร 17
ตัวอยางที่ 2 กําหนดให f(x)
1xเมื่อ5x2
1xเมื่อ5
1xเมื่อ2x
จงหา 1) )x(flim1x
2) flim1x
(x) 3) )x(flim1x
.
ตัวอยางที่ 3 จงพิจารณาวา f(x) x
x มีลิมิตที่ 0 หรือไม
เอกสารประกอบการเรียนวิชาคณิตศาสตรเสริม 6 (ค33202) ช้ันมัธยมศึกษาปที่ 6 โรงเรียนเซนตฟรังซีสเซเวียร 18
ตัวอยางที่ 4 กําหนดให f(x) 4x2
จงหา 1) )x(flim2x
2) )x(flim2x
1) )x(flim2x
2) )x(flim2x
3. ทฤษฎีบทเกี่ยวกับลิมิตของฟงกชัน
ทฤษฎีบท 1 เม่ือ a , L และ M เปนจํานวนจริงใดๆ ถา f และ g เปนฟงกชันที่มีโดเมนและเรนจเปนสับเซตของ
เซตของจํานวนจริง โดยที่ )x(flimax
L และ )x(glimax
M แลว
(1) climax
c เม่ือ c เปนคาคงตัวใดๆ
(2) xlimax
a
(3) n
axxlim
an , n I
(4) )x(fclimax
c )x(flim
ax cL , c เปนคาคงตัวใดๆ
(5) )x(g)x(flimax
)x(glim)x(flimaxax
L M
(6) )x(g)x(flimax
)x(glim)x(flimaxax
L M
(7) )x(g)x(flimax
)x(glim)x(flimaxax
ML
(8)
)x(g
)x(flim
ax
)x(glim
)x(flim
ax
ax
M
L , M 0
(9) n
ax)x(flim
[ )x(flim
ax]n Ln
(10) n
ax)x(flim
n
ax)x(flim
n L , n I {1} และ n L R
เอกสารประกอบการเรียนวิชาคณิตศาสตรเสริม 6 (ค33202) ช้ันมัธยมศึกษาปที่ 6 โรงเรียนเซนตฟรังซีสเซเวียร 19
ตัวอยางที่ 1 จงหา )4x3x2(lim 2
4x
ตัวอยางที่ 2 จงหา x3x
5x2xlim 2
3
4x
ตัวอยางที่ 3 จงหา 42
1x)1x(lim
ตัวอยางที่ 4 จงหา 7 22
1x)11x3)(xx(lim
เอกสารประกอบการเรียนวิชาคณิตศาสตรเสริม 6 (ค33202) ช้ันมัธยมศึกษาปที่ 6 โรงเรียนเซนตฟรังซีสเซเวียร 20
ทฤษฎีบท 2 ถา p(x) เปนฟงกชันพหุนาม แลวสําหรับจํานวนจริง a ใด ๆ
)a(p)x(plimax
น่ันคือ ถานํา x a ไปแทนคาใน p(x) แลวปรากฏวาคาของ p(a) เปนจํานวนจริง แสดงวา p(a) คือ ลิมิตของฟงกชัน p(x)
ตัวอยางที่ 5 จงหา )8x2x(lim 3
2x
ตัวอยางที่ 6 จงหา 7x6x
3x8x5lim 3
2
4x
ทฤษฎีบท 3 ถา f เปนฟงกชันตรรกยะ โดยที่ )x(q
)x(p)x(f เม่ือ p(x) และ q(x) เปนฟงกชันพหุนาม
แลว )a(q
)a(p)x(flim
ax
สําหรับจํานวนจริง a ใด ๆ ที่ 0)a(q
เทคนิค ในกรณีที่นํา x a ไปแทนคาใน f(x) แลวปรากฏวาอยูในรูป0
0ใหพิจารณาลักษณะของf(x)ดังน้ี
(1) ถา f(x) สามารถแยกตัวประกอบได ก็ใหแยกตัวประกอบและพยายามขจัดตัวประกอบที่ทําใหสวนเปน 0 ออก
หลังจากน้ันนําคา x a ไปแทนในสวนที่เหลือ ถาคาที่ไดออกมาเปนจํานวนจริง คาน้ันคือลิมิตของฟงกชัน
(2) ในกรณีที่ f(x) แยกตัวประกอบไมไดซ่ึงสวนใหญอยูในรูปของ ใหนําคาสังยุค (conjugate) ของตัวประกอบที่
มี ติดอยูคูณทั้งเศษและสวน แลวตัดตัวประกอบที่ทําใหสวนเปนศูนยออก หลังจากน้ันจึงแทนคา x a ในสวนที่เหลือ
ถาคาที่ไดออกมาเปนจํานวนจริง คาน้ันคือลิมิตของฟงกชัน
ตัวอยางที่ 7 จงหา 6xx
4xlim 2
2
2x
เอกสารประกอบการเรียนวิชาคณิตศาสตรเสริม 6 (ค33202) ช้ันมัธยมศึกษาปที่ 6 โรงเรียนเซนตฟรังซีสเซเวียร 21
ตัวอยางที่ 8 จงหา x216
x24lim
8x
ตัวอยางที่ 9 จงหาลิมิตของฟงกชัน f(x) x
22x ที่ 0
ตัวอยางที่ 10 จงหา h
)1x(]1)hx[(lim
22
0h
ตัวอยางที่ 11 กําหนดให f(x) x
1จงหา
h
)x(f)hx(flim
0h