Бесконечно малые и бесконечно большие функции

Определение 1. Функция называется б/м функцией при , если .

Пример. Функции и являются б/м при , т.к. и .

Теорема 1. Пусть , – б/м функции при . Тогда:

– б/м функция при .

Доказательство. Рассмотрим произвольное число . Тогда:

для существует такое, что для любого : ;

для существует такое, что для любого : .

Пусть . Тогда для любого имеем:

.

Т.е. для любого нашли такое, что для всех выполняется неравенство . Следовательно, , т.е. – б/м функция при .

Теорема 2. Пусть – б/м функция при и функция – ограничена в , тогда – б/м функция при .

Доказательство. Пусть – б/м функция при , следовательно, .

– ограниченная в функция, следовательно, существует : для любого .

Для любого рассмотрим . По определению предела для него существует такое, что для любого .

Пусть , тогда для любого : .

Таким образом, для любого существует такое, что для любого : . Следовательно, , т.е. – б/м функция при .

Теорема 3. Пусть – б/м функция при , функция имеет предел . Тогда:

– б/м функция при .

Доказательство. По условию: .

Согласно теореме 2, если умножить б/м функцию на ограниченную, то получится б/м функция. Докажем, что – ограниченная в функция.

, следовательно, для любого существует такое, что для любого : .

Отсюда получаем:

, тогда .

Пусть , тогда:

, .

Таким образом, функция – ограничена в , следовательно, по теореме 2, – б/м функция при .

Определение 2. Функция называется б/б функцией при , если для любого сколь угодно большого наперед заданного числа существует такое, что для любого : .

Обозначение: .

Теорема 4. Пусть – б/б функция при . Тогда функция является б/м функцией при .

Доказательство. Пусть – б/б функция при , т.е. для любого , а значит и для существует такое, что для любого : , следовательно, является б/м функцией при .

Теорема 5. Пусть – б/м функция при . Тогда функция является б/б функцией при .

Доказательство. Для любого ( – произвольное, сколь угодно большое число) существует . По определению б/м функции имеем: для любого существует такое, что для любого : . Таким образом, получили, что для любого : , следовательно, является б/б функцией при .



Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: