Matemātika II - jauna tēma
"Atvasinājums un tā lietojums"
Ja funkcija ir definēta intervālā a;+∞, tad var pētīt funkcijas izturēšanos, argumenta vērtībām neierobežoti palielinoties, t.i., kad x→+∞. Pieņemsim, ka argumenta vērtībām neierobežoti palielinoties, funkcijas vērtības arvien mazāk atšķiras no skaitļa \(A\), t.i. fx→A, ja x→+∞. Tas nozīmē, ka starpības modulis fx−A ir mazāks par jebkuru pozitīvu skaitli ϵ, ja vien argumenta \(x\) vērtības ir pietiekami lieli skaitļi. Šādā gadījumā raksta: limf(x)x→+∞=A. Lasa - "funkcijas \(f(x)\) robeža, \(x\) tiecoties uz bezgalību, ir skaitlis \(A\)".
Skaitli A sauc par funkcijas \(f(x)\) robežu, kad x→+∞, ja katram pozitīvam skaitlim ϵ var atrast tādu pozitīvu skaitli N, ka ar visām tām \(x\) vērtībām, kas lielākas nekā \(N\), ir spēkā nevienādība f(x)−A<ϵ.
Lietojot matemātiskās loģikas simbolus, definīciju var pierakstīt saīsināti:
limf(x)x→+∞=A⇔∀ϵ>0∃N>0, ka ∀x>N, ir f(x)−A<ϵ.
Tas nozīmē, ka jebkurā pēc patikas mazā ap skaitli \(A\) konstruētā intervālā, būs iespējams atrast tik lielu \(x\), ka tā funkcijas vērtība atradīsies šajā intervālā.
 
Analogi saprot jēdzienu  limf(x)x→−∞=A.
Ja funkcija ir definēta intervālā −∞;+∞ un limf(x)x→+∞=limf(x)x→−∞=A, tad robežas pieraksta simbola "∞" priekšā neliek nekādu zīmi, un raksta limf(x)x→∞=A.
 
pic1 (3).png
 
Vidusskolas standartā ir prasība pierādīt robežas eksistenci ar robežas definīciju.
Piemērs:
Lietojot funkcijas robežas definīciju, pierādi, ka limx→∞3x+4x=3
∀ϵ>0,∃N>0:∀x>N⇒3x+4x−3<ϵ3x+4−3xx<ϵ4x<ϵ4x<ϵ1x<ϵ4x>4ϵ
Redzam, ka jebkuram ϵ eksistē atbilstošs N, kur N=4ϵ.
Līdz ar to ir pierādīts, ka
∀ϵ>0,∃N>0:∀x>N=4ϵ⇒3x+4x−3<ϵ
Tātad limx→∞3x+4x=3.
 
Atsauce:
Materiālu sagatavoja Mg. math. Laima Baltiņa, Jelgavas Tehnoloģiju vidusskolas matemātikas skolotāja