Бесконечно малые и бесконечно большие величины и их свойства.
Определение. Функция
α (х) называется бесконечно малой величиной при
или при
, если её предел равен нулю:
.
Зная определение предела функции при
и
, можно дать развернутое определение бесконечно малой величины.
Определение. Функция α (х) называется бесконечно малой величиной при
, если для любого, даже сколь угодно малого положительного числа
>0, найдется такое положительное число
>0(зависящее от
), что для всех х, не равных
и удовлетворяющих условию
<
(5.3.1) будет верно неравенство
<
(5.3.2)
С помощью логических символов приведем это определение к виду:
(α (х) - бесконечно малая величина при
, или
)
>0)(
>0) (
<
)
<
Аналогично можно сформулировать определение бесконечно малой величины при
, если основное неравенство (5.4) рассматривать для достаточно больших х. приводим его в краткой форме:
(α (х) - бесконечно малая величина при
, или
)
>0)(
>0) (
> S)
<
.
Например, функции y=cos x при
и
при
есть бесконечно малые величины, ибо их пределы равны нулю.
Не следует путать бесконечно малую переменную и величину α (х) с очень малым, но постоянным числом
>0.
Во-первых, бесконечно малая величина – это переменная величина, в то время, как сколь угодно малая величина
>0- это фиксированное постоянное число.
Отдельные значения бесконечно малой могут быть достаточно большими. Существенно лишь то, что по мере приближения
(или
) функция α (х) в соответствии с (5.4) окажется меньше числа
Т.е. α (х) может быть меньше заданного достаточно малого числа в процессе.
Пример. Рассмотрим функцию
при
.




;…,
;
Видим, что отдельные значения функции достаточно велики:
и т.д.
Покажем, что
может стать по модулю меньше числа
>0.
<
, если
>
или
>
, но
, т.е.
>
откуда
>
. При таких значениях х функция
<
. Например, если
, то
<
, если
>