\( \newcommand{\Ds}{\displaystyle} \newcommand{\PP}{{\mathbb P}} \newcommand{\RR}{{\mathbb R}} \newcommand{\KK}{{\mathbb K}} \newcommand{\CC}{{\mathbb C}} \newcommand{\ZZ}{{\mathbb Z}} \newcommand{\NN}{{\mathbb N}} \newcommand{\TT}{{\mathbb T}} \newcommand{\QQ}{{\mathbb Q}} \newcommand{\Abs}[1]{{\left|{#1}\right|}} \newcommand{\Floor}[1]{{\left\lfloor{#1}\right\rfloor}} \newcommand{\Ceil}[1]{{\left\lceil{#1}\right\rceil}} \newcommand{\sgn}{{\rm sgn\,}} \newcommand{\Set}[1]{{\left\{{#1}\right\}}} \newcommand{\Norm}[1]{{\left\|{#1}\right\|}} \newcommand{\Prob}[1]{{{{\mathbb P}}\left[{#1}\right]}} \newcommand{\Mean}[1]{{{{\mathbb E}}\left[{#1}\right]}} \newcommand{\cis}{{\rm cis}\,} \newcommand{\one}{{\mathbf 1}} \newcommand{\One}[1]{{\bf 1}\left(#1\right)} \renewcommand{\Re}{{\rm Re\,}} \renewcommand{\Im}{{\rm Im\,}} \renewcommand{\arg}{{\rm arg\,}} \renewcommand{\Arg}{{\rm Arg\,}} \renewcommand{\deg}{{\rm deg\,}} \renewcommand{\vol}{{\rm vol\,}} \renewcommand{\span}{{\rm span\,}} \newcommand{\ft}[1]{\widehat{#1}} \newcommand{\wt}[1]{\widetilde{#1}} \newcommand{\FT}[1]{\left(#1\right)^\wedge} \newcommand{\Lone}[1]{{\left\|{#1}\right\|_{1}}} \newcommand{\Linf}[1]{{\left\|{#1}\right\|_\infty}} \newcommand{\inner}[2]{{\langle #1, #2 \rangle}} \)

Απειροστικός Λογισμός Μιας Μεταβλητής

Μιχάλης Κολουντζάκης

Τμήμα Μαθηματικών και Εφαρμοσμένων Μαθηματικών, Πανεπιστήμιο Κρήτης

 

Όρια συναρτήσεων

ΌρΣυν-1.

Μια διόρθωση για τα video που ακολουθούν

Στα περισσότερα από τα video αυτής της εβδομάδας υπάρχει ένα μικρό λάθος στον ορισμό του ορίου.

Στα video λέω ότι το όριο της συνάρτησης \(f\) για \(x \to a\) είναι ο αριθμός \(L\), και γράφουμε
\[\lim_{x \to a} f(x) = L\]
αν για κάθε \(\epsilon > 0\) υπάρχει \(\delta >0\) τέτοιο ώστε να ισχύει η συνεπαγωγή
\[ \Abs{x-a}<\delta \implies \Abs{f(x)-L} < \epsilon.\]

Το σωστό είναι η συνεπαγωγή
\[ \color{red}{0 <}\Abs{x-a}<\delta \implies \Abs{f(x)-L} < \epsilon.\]

Με άλλα λόγια, ακόμη και όταν η \(f\) ορίζεται στο \(a\) δε μας ενδιαφέρει καθόλου η τιμή της \(f\) στο ίδιο το \(a.\) Μπορεί αυτή να είναι οτιδήποτε και αυτό δεν επηρεάζει ούτε την ύπαρξη του ορίου ούτε την τιμή του αν αυτό υπάρχει.

Είναι μια λεπτή διαφορά αλλά έχει σημασία. Διαισθητικά, όταν λέμε \(x \to a\) μας ενδιαφέρει τι γίνεται όταν το \(x\) έρχεται ολοένα και πιο κοντά στο \(a\) χωρίς να το αγγίζει.

Έχετε αυτή την παρατήρηση υπόψιν σας όταν θα βλέπετε τα video. Ίσως πριν τα δείτε να μη σας κάνει και πολύ νόημα αυτό που λέω παραπάνω, αλλά ξαναγυρίστε σε αυτήν μετά το πρώτο video.

ΌρΣυν-2.

Πεπερασμένο όριο συνάρτησης σε ένα σημείο

 

YouTube video preview
 

ΌρΣυν-3.

Ποια από τα παρακάτω όρια υπάρχουν;

Επιλέξτε όλες τις σωστές επιλογές:

ΌρΣυν-4.

Αν για κάποια συνάρτηση \(f(x)\) ισχύει \(\lim_{x \to 10} f(x) = L > 0\) ποιο είναι το όριο της συνάρτησης \[g(x) = f(x)^2\] για \(x \to 10\);

Η απάντησή σας είναι συνάρτηση του \(L\).

Απάντηση
Προεπισκόπηση τύπου
Γράψτε έναν τύπο για να εμφανιστεί εδώ.

ΌρΣυν-5.

Άπειρο όριο συνάρτησης σε ένα σημείο

 

YouTube video preview
 

ΌρΣυν-6.

Ποια από τα παρακάτω όρια υπάρχουν;

Επιλέξτε όλες τις σωστές επιλογές:

ΌρΣυν-7.

Ποια από τα παρακάτω όρια υπάρχουν και είναι \(+\infty\);

Επιλέξτε όλες τις σωστές επιλογές:

ΌρΣυν-8.

Όριο συνάρτησης στο άπειρο

 

YouTube video preview
 

ΌρΣυν-9.

Σωστό ή λάθος;

Αν \(\lim_{x \to \infty} f(x) = +\infty\) τότε
\[ \lim_{x \to \infty} f(f(x)) = +\infty.\]

Υποθέστε ότι η \(f\) ορίζεται σε όλο το \(\RR\).

Απάντηση:

ΌρΣυν-10.

Αν \(a > 0\) η συνάρτηση
\[ f:[0, +\infty) \to [0, +\infty)\]
ορίζεται από τον τύπο
\[ f(x) = \sqrt{1+a^2 x^2}.\]

Βρείτε το όριο
\[\lim_{x \to +\infty} \frac{f(x)}{x}.\]

Η απάντηση είναι συνάρτηση του \(a\).

Απάντηση
Προεπισκόπηση τύπου
Γράψτε έναν τύπο για να εμφανιστεί εδώ.

ΌρΣυν-11.

Πλευρικά όρια συνάρτησης σε ένα σημείο

 

YouTube video preview
 

ΌρΣυν-12.

Η συνάρτηση \(f(x)\) ορίζεται από τον τύπο
\[ f(x) = \begin{cases} 2x-1 & \text{ αν } x<0, \\ x^2+4x-1 & \text{ αν } x \ge 0. \end{cases}\]

Ποιο είναι το όριο της \(f(x)\) στο 0 από τα αριστερά;

Προεπισκόπηση τύπου
Γράψτε έναν τύπο για να εμφανιστεί εδώ.

Ποιο είναι το όριο της \(f(x)\) στο 0 από τα δεξιά;

Προεπισκόπηση τύπου
Γράψτε έναν τύπο για να εμφανιστεί εδώ.

ΌρΣυν-13.

Το γράφημα της συνάρτησης \(f\) φαίνεται στην εικόνα.


Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;

Επιλέξτε όλες τις σωστές επιλογές:

ΌρΣυν-14.

Αλγεβρικές ιδιότητες ορίων συναρτήσεων

 

YouTube video preview
 

ΌρΣυν-15.

Σε ασκήσεις όπου σας ζητείται να υπολογίσετε ένα όριο αν το αποτέλεσμα είναι \(+\infty\) γράψτε τον αριθμό 1000000 (ένα εκατομμύριο). Αν το αποτέλεσμα είναι \(-\infty\) γράψτε -1000000. Αν δεν υπάρχει το όριο γράψτε 2000000 (δύο εκατομμύρια).

ΌρΣυν-16.

Ποιο είναι το όριο
\[\lim_{h \to 0} \frac{(6+h)^2-36}{h};\]

Απάντηση

ΌρΣυν-17.

Ποιο είναι το όριο στο 0 της
\[f(x) = \begin{cases} x & \text{ αν } x \ge 0, \\ -x & \text{ αν } x < 0. \end{cases}\]

Απάντηση

ΌρΣυν-18.

Ποιο είναι το όριο
\[ \lim_{t \to 0} \frac{t}{\Abs{t}};\]

Απάντηση

ΌρΣυν-19.

Ποιο είναι το όριο
\[\lim_{x \to 0} x^4 \sin(\frac{\pi}{x});\]

Απάντηση

ΌρΣυν-20.

Παραδείγματα ορίων συναρτήσεων

 

YouTube video preview
 

ΌρΣυν-21.

Ποιο είναι το όριο
\[ \lim_{z \to 4} \frac{\sqrt{z}-2}{z-4};\]

Απάντηση

ΌρΣυν-22.

Ποιο είναι το όριο
\[\lim_{x \to \infty} -3x^3-10x+5;\]

Απάντηση

ΌρΣυν-23.

Ποιο είναι το όριο
\[\lim_{t \to +\infty} \sqrt[3]{t}+12t-2t^2;\]

Απάντηση