$1. GIỚI HẠN
1.1 Giới hạn và Đồ thị
VÍ DỤ 1
Hàm số
x2 − 1
f ( x) =
x −1
có quan hệ gần x = 1 như
thế nào?
Giải
lim f ( x ) = 2
x→1
hoặc
x2 − 1
lim
=2
x →1 x − 1
VÍ DỤ 2 Giới hạn
n không ph
phụ thuộc
c vào hàm số
s xác định
tại x0
VÍ DỤ 3 Hàm số có thể không có giới hạn tại một điểm
VÍ DỤ 4
(a) lim x = x0
x → x0
(b) lim k = k
x → x0
1.2 Các định lí giới hạn
ĐỊNH LÍ 1 Các quy tắc giới hạn
Nếu các giới hạn sau tồn tại thì
1. lim f ( x ) ± g ( x ) = lim f ( x ) ± lim g ( x )
x→ c
x→ c
x→ c
2. lim f ( x ) . g ( x ) = lim f ( x ) . lim g ( x )
x→ c
x→ c
x→ c
3. lim k f ( x ) = k lim f ( x )
x→ c
x→ c
f ( x)
f ( x ) lim
x→ c
4. lim
=
x→ c g ( x )
lim g ( x )
( đk : lim g ( x ) ≠ 0)
x→ c
x→ c
5. Nếu r/s là phân thức tối giản thì
r
s
(
lim f ( x ) = lim f ( x )
x→ c
x→ c
(Nếu s chẵn thì giả thiết f(x) > 0)
)
r
s
VÍ DỤ 5 Tìm
Giải
lim ( x + 3x + 5)
3
x→2
ĐỊNH LÍ 2
Nếu P ( x ) = an x n + an−1 x n−1 + .... + a1 x + a0 thì
lim P ( x ) = P(c)
x→c
VÍ DỤ 6
Giải
2 x2 − x + 2
Tìm lim
x→ 3
x2 + 1
ĐỊNH LÍ 3 Nếu P(x) và Q(x) là đa thức và Q ( c ) ≠ 0 , thì
P ( x) P (c)
lim
=
x →c Q ( x )
Q (c)
x3 − 1
VÍ DỤ 7 Tìm lim 2
x →1 x − 1
Giải
Định lí 4 Giới hạn của hàm lượng giác
1. Với mọi số thực c, limsin x = sin c ; lim cos x = cos c
x→ c
2.
3.
2. Nếu cos c ≠ 0 thì lim tan x = tan c
x→ c
3. Nếu sin c ≠ 0 thì lim cot x = cot c
x→ c
sin x + 2cos x + cos 2 x
VÍ DỤ 8 Tìm lim
x →0
sin x + cos 2 x
Giải
x→ c
ĐỊNH LÍ KẸP Giả thiết g ( x ) ≤ f ( x ) ≤ h ( x ) với mọi x nằm
trong khoảng chứa c, có thể ngoại trừ tại x = c, và
lim g ( x ) = lim h ( x ) = L
x→ c
x→ c
Khi đó
lim f ( x ) = L
x→ c
E
VÍ DỤ 9
Giải
Chứng minh rằng
1
lim x sin = 0
x →0
x
2
1.3 Định nghĩa chính xác của giới hạn
ĐỊNH NGHĨA
Cho ƒ(x) xác định trên khoảng mở chứa x0 , có thể ngoại trừ tại
x0 .
lim f ( x ) = L ⇔ ε > 0, ∃ δ > 0 : 0 < x − x0 < δ ⇒ f ( x ) − L < ε
x→ x0
VÍ DỤ 10 Chứng
ng minh rrằng
lim ( 5 x − 2 ) = 3
x→1
Giải
1.4 Giới hạn một phía và giới hạn tại vô cùng
A. Giới hạn một phía
lim f ( x ) = L : giới hạn 2 phía.
x→ x0
lim− f ( x ) = L : giới hạn trái.
x → x0
lim+ f ( x ) = L : giới hạn phải.
x → x0
VÍ DỤ 11
x
lim+
=
x →0
x
x
lim−
=
x →0
x
ĐỊNH LÍ 6
lim f ( x ) = L ⇔ lim− f ( x ) = lim+ f ( x ) = L
x→c
VÍ DỤ 11
x
lim
x →0 x
không tồn tại.
x →c
x →c
VÍ DỤ 12
Cho f ( x )
Tìm lim f ( x ) .
x→1
Giải
x − 2
= 1 2
− 2 x
x ≥1
x <1
VÍ DỤ 13
Cho
x − 1
f ( x) =
5 − x
Tìm lim f ( x )
x→3
Giải
x<3
x≥3