Границя

Матер?ал з В?к?пед?? ? в?льно? енциклопед??.
Перейти до нав?гац?? Перейти до пошуку

Границя  ? одне з основних понять математики , яке означа?, що деякий об'?кт, зм?нюючись, неск?нченно наближа?ться до певного сталого значення. Точний зм?ст отриму? лише при наявност? коректного визначення поняття близькост? м?ж елементами ( точками ) множини , в як?й вказана величина набува? значення.

Основн? поняття математичного анал?зу  ? неперервн?сть , пох?дна , ?нтеграл  ? визначають через границю.

Границя посл?довност?

[ ред. | ред. код ]

Стале число називають границею посл?довност? , якщо для кожного додатного числа , ск?льки б малим воно не було, ?сну? такий номер , що вс? значення , в яких номер , задовольняють нер?вн?сть

Той факт, що ? границею посл?довност?, позначають так: або просто чи . Номер залежить в?д вибору числа . При зменшенн? число буде зб?льшуватись. Тобто, чим б?льш близьк? члени посл?довност? до вимагати, тим б?льш? значення ?х ?ндекс?в.

Границя функц??

[ ред. | ред. код ]
c
Для вс?х x > S , f ( x ) перебува? в межах ε L .

Нехай , причому , ?  — гранична точка множини . У подальшому будемо розглядати функц?? .

Означення за Кош?

[ ред. | ред. код ]

Число назива?ться границею функц?? в точц?   , якщо для кожного додатного числа ?сну? додатне число таке, що для дов?льного викону?ться нер?вн?сть

Позначення:

або

при .

П?д ? можна розум?ти як ≪похибку≫ та ≪в?дстань≫ в?дпов?дно. У цих позначеннях похибка обчислення значення границ? зменшу?ться при зменшенн? в?дстан? до гранично? точки.

Означення за Гейне

[ ред. | ред. код ]

Число назива?ться границею функц?? в точц?   , якщо для дов?льно? посл?довност? , при , що зб?га?ться до числа , в?дпов?дна посл?довн?сть значень функц?? зб?жна ? ма? границею одне ? теж саме число  .


Наприклад,

.

Як видно f (1) не визначено, але коли x наближа?ться до 1, то f ( x ) в?дпов?дно наближа?ться до 2:

f (0.9) f (0.99) f (0.999) f (1.0) f (1.001) f (1.01) f (1.1)
1.900 1.990 1.999 не визначено 2.001 2.010 2.100

Таким чином, f ( x ) можна зробити як завгодно близьким до границ? 2, просто зробивши x досить близьким до 1. Тобто

Це також можна обчислити алгебра?чно як для вс?х д?йсних чисел x ≠ 1 .

Оск?льки x + 1 визначене при , то можна п?дставити 1 зам?сть x , що приведе до р?вност?

На додаток до границь з? ск?нченними значеннями, функц?? також можуть мати границ? в неск?нченност?. Наприклад, розглянемо функц?ю

,

для яко?

  • f (100) = 1.9900
  • f (1000) = 1.9990
  • f (10000) = 1.9999

Коли x ста? надзвичайно великим, значення f ( x ) наближа?ться до 2, а значення f ( x ) можна наблизити до 2, зробивши x достатньо великим. Отже, у цьому випадку границя f ( x ) при x , що пряму? до плюс неск?нченност?, дор?вню? 2, або в математичному запис?

Обчислюван?сть границ?

[ ред. | ред. код ]

Границю ?нод? може бути важко обчислити. ?снують граничн? вирази, модуль зб?жност? [en] яких нерозв’язний . У теор?? обчислюваност? гранична лема [en] показу?, що нерозв’язн? задач? можна кодувати, використовуючи границ?. [1]

Див. також

[ ред. | ред. код ]

Джерела

[ ред. | ред. код ]

Прим?тки

[ ред. | ред. код ]
  1. Recursively enumerable sets and degrees , Soare, Robert I.