HC VIN CÔNG NGH BU CHÍNH VIN THÔNG
GII TÍCH 1
(Dùng cho sinh viên h đào to đi hc t xa ngành QTKD)
Lu hành ni b
HÀ NI - 2007
=====(=====
HC VIN CÔNG NGH BU CHÍNH VIN THÔNG
GII TÍCH 1
Biên son : TS. V GIA TÊ
5
LI NÓI U
Gii tích (Toán cao cp A1) là hc phn đu tiên ca chng trình toán dành cho sinh viên
các nhóm ngành Qun tr kinh doanh. hc tt môn Toán cao cp theo phng thc ào to t
xa, bên cnh các hc liu: sách, giáo trình in, bng đa hình,..., sách hng dn cho ngi hc
toán cao cp là rt cn thit. Tp sách hng dn này đc biên son là nhm mc đích trên. Tp
sách đc biên son theo chng trình qui đnh nm 2001 ca B Giáo dc
ào to và theo đ
cng chng trình đc Hc vin Công ngh BC-VT thông qua nm 2007.
Sách hng dn hc toán cao cp A1 bám sát các giáo trình ca các trng đi hc đang
ging dy chuyên ngành Qun tr kinh doanh, giáo trình dành cho h chính qui ca Hc vin
Công ngh BC-VT biên son nm 2001 và kinh nghim ging dy nhiu nm ca tác gi. Chính
vì th, tài liu này có th dùng đ hc tp và tham kho cho sinh viên ca tt c các trng, các
ngành đi hc và cao đng.
Cách trình bày trong sách thích hp cho ngi t hc, đc bit phc v đc lc trong công
tác đào to t xa. Trc khi nghiên cu các ni dung chi tit, ngi đc nên xem phn gii thiu
ca mi chng đ thy đc mc đích, yêu cu chính ca chng đó. Trong mi chng, mi
ni dung, ngi đc có th t đc và hiu đc thông qua các ví d
minh ho. Sau các chng,
ngi đc phi t tr li đc các câu hi ôn tp di dng trc nghim. Nh các ví d minh ho
đc đa ra t đn gin đn phc tp, ngi đc có th coi đó là bài tp mu đ t gii các bài
tp có trong tài liu. Ngi đc có th t kim tra, đánh giá kin thc, kh nng thu nhn d
a
vào phn hng dn và đáp s đc cung cp nhng trang cui sách.
Cng cn nhn mnh rng, ni dung chính ca toán cao cp là phép tính vi phân và phép
tính tích phân mà nn tng ca nó là phép tính gii hn ca hàm s. Chính vì th chúng tôi trình
bày khá t m hai chng đu ca tài liu đ ngi hc t đc cng có th có đc các kin thc
vng vàng đ đc tip các chng sau. Trong quá trình t
đc và hc qua mng, tu theo kh
nng tip thu, hc viên có th ch cn nh các đnh lý và b qua phn chng minh ca nó.
Nhân đây tác gi cng lu ý rng bc trung hc ph thông ca nc ta, chng trình
toán cng đã bao hàm các kin thc v vi, tích phân. Tuy nhiên các ni dung đó ch mang tính
cht gii thiu do lng thi gian hn ch, do cu to chng trình. Vì th n
u không t đc mt
cách nghiêm túc các đnh ngha, đnh lý cng s vn ch nm đc mt cách hi ht và nh vy
rt gp khó khn trong vic gii các bài tp toán cao cp.
Sách gm 5 chng tng ng vi hc phn gm 45 đn 60 tit:
Chng I: Hàm s và gii hn
Chng II: o hàm và vi phân.
Chng III: Hàm s nhiu bin s
Chng IV: Phép tính tích phân.
Chng V: Phng trình vi phân
6
Tuy rng tác gi đã c gng rt nhiu, song thi gian b hn hp.Vì vy các thiu sót còn
tn ti trong cun sách là điu khó tránh khi. Tác gi chân thành ch đón s đóng góp ý kin
ca các bn đng nghip, hc viên xa gn và xin cm n v điu đó.
Chúng tôi bày t s cám n đi vi Ban Giám đc Hc vin Công ngh BC-VT, Trung
tâm ào to BC-VT1, Phòng ào to i hc t xa và các bn đng nghip trong B môn Toán
ca Hc vin Công ngh BC-VT đã khuyn khích đng viên, to điu kin cho ra tp tài liu này
Hà Ni, ngày 7 tháng 6 nm 2006
Tác gi
Chng 1: Hàm s mt bin s
7
CHNG I: HÀM S VÀ GII HN
MC ÍCH, YÊU CU
Mi vt xung quanh ta đu bin đi theo thi gian. Chúng ta có th nhn thy điu đó qua
s chuyn đng c hc ca các vt th: ô tô, máy bay; s thay đi ca các đi lng vt lý: nhit
đ, tc đ, gia tc; s bin đng kinh t trong mt xã hi: Giá c phiu, lãi sut tit kim,.... Tt
c các loi hình đó đc gán mt tên chung là đi l
ng hay hàm s, nó ph thuc vào đi s
nào đó, chng hn là thi gian. Xem xét hàm s tc là quan tâm đn giá tr, tính cht và bin
thiên ca nó. Vic đó đt ra nh mt nhu cu khách quan ca con ngi và xã hi.
Trong chng này, chúng ta cn nm đc các ni dung sau:
1. Mô t đnh tính và đnh lng các hàm s s cp c bn. Nhn bit hàm s s cp, tính
cht gii hn và liên tc ca nó.
2. Khái nim gii hn ca hàm s trong các quá trình khác nhau, các tính cht v gii hn
và thành tho các phng pháp kh các dng bt đnh da trên phép thay th các VCB, VCL
tng đng, đc bit các gii hn đáng nh:
1
sin
lim
sin
lim
00
==
→→
x
x
x
x
xx
,
e
xx
x
x
x
x
=
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
+=
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
+
−∞→+∞→
1
1lim
1
1lim
3. Khái nim liên tc, gián đon ca mt hàm s. Các tính cht hàm s liên tc trên mt
đon kín.
4. Các hàm s thng dùng trong phân tích kinh t.
NI DUNG
1.1. CÁC KHÁI NIM C BN V HÀM S
1.1.1. Các đnh ngha c bn
A. nh ngha hàm s
Cho X là tp không rng ca
. Mt ánh x f t X vào gi là mt hàm s mt bin s
:
( )
fX
x fx
→
X gi là tp xác đnh ca
f
,
)(Xf
gi là tp giá tr ca
f
. ôi khi ký hiu
Xxxfy ∈= ),(
, x gi là đi s ( bin đc lp), y gi là hàm s (bin ph thuc)
B. Hàm s chn, hàm s l
Cho X đi xng vi 0 tc là XxXx
∈−∈∀ ,
Hàm s
f
(x) chn khi và ch khi )()(
xfxf −= .
Hàm s
f (x) l khi và ch khi ).()(
xfxf −−=
C. Hàm s tun hoàn
Chng 1: Hàm s mt bin s
8
Hàm s f (x) gi là tun hoàn trên X nu tn ti
*
τ
+
∈ ,(
*
+
đc kí hiu là tp các s
dng) sao cho
Xx ∈∀
thì
x+
τ
X∈ và f (x+
τ
)= f (x).
S T dng bé nht trong các s
τ
gi là chu kì ca hàm s tun hoàn f(x).
D. Hàm s đn điu
Cho
f (x) vi .Xx
∈
1. Nói rng
f
(x) tng nu )()(,,
212121
xfxfxxXxx
≤⇒≤∈∀ .
và
f (x) tng ngt nu )()(,,
212121
xfxfxxXxx
<⇒<∈∀ .
2. Nói rng
f (x) gim nu
)()(,,
212121
xfxfxxXxx ≥⇒
≤∈∀
.
và
f (x) gim ngt nu )()(,,
212121
xfxfxxXxx >⇒
<∈∀ .
3. Nói rng
f (x) đn điu nu nó tng hoc gim.
Nói rng
f (x) đn điu ngt nu nó tng ngt hoc gim ngt.
E. Hàm s b chn
1. Hàm s f (x) b chn trên trong X nu tn ti s A sao cho :
AxfXx ≤∈∀ )(, .
2. Hàm s
f (x) b chn di trong X nu tn ti s B sao cho: ,()
x XB fx∀ ∈≤.
3. Hàm s
f (x) b chn trong X nu tn ti các s A,B sao cho:
AxfBXx ≤≤∈∀ )(,
.
F. Hàm s hp
Cho
f : X → và g: Y → vi YXf ⊂)( gi ánh x
0
:
( ( ))
gf X
x gfx
→
Hay y = g(
f (x)) là hàm s hp ca hai hàm f và g.
G. Hàm s ngc
Cho song ánh
: , ,fX Y XY→⊂
Ánh x ngc
XYf →
−
:
1
gi là hàm s ngc ca f
)(
1
yfxy
−
=
Thông thng đi s kí hiu là x, hàm s kí hiu là y, vy hàm ngc ca
)(xfy =
là
hàm s
)(
1
xfy
−
= . Vì th trên cùng mt phng to đ Oxy, đ th ca hai hàm s f và
1−
f là
đi xng nhau qua đng phân giác ca góc phn t th I và III.
1.1.2. Các hàm s s cp c bn
A. Hàm lu tha
Cho
α
∈ . Hàm lu tha vi s m
α
,đc kí hiu là
α
P , là ánh x t
*
+
vào , xác
đnh nh sau
*
,()
x Px x
α
α
+
∀∈ =
Chng 1: Hàm s mt bin s
9
Nu 0>
α
, coi rng 0)0( =
α
P . Nu 0=
α
, coi rng 1)0(
0
=P
th ca
)(xP
α
cho bi h.1.1
y
1>
α
1
=
α
10 <<
α
1
0
=
α
0
<
α
O 1
H.1.1
B. Hàm m c s a
Xét
*
\{1}a
+
∈ . Hàm m c s a, kí hiu là x
a
exp , là ánh x t vào
*
+
, xác đnh nh
sau:
, exp .
x
a
x xa∀∈ = th ca
x
ay = cho bi h.1.2.
C. Hàm lôgarit c s a
Xét
*
\{1}a
+
∈ . Hàm lôgarit c s a, kí hiu là
a
log ,là ánh x ngc vi ánh x
a
exp ,
nh vy
*
( , ) , log
y
a
x yyxxa
+
∀∈× = ⇔=
th ca hàm s xy
a
log= cho bi hình h.1.3.
Chú ý: Hàm lu tha có th m rng khi min xác đnh là
.
y y
log
a
x, a>1
a
x
, a>1
1 O 1 x
a
x
, 0 < a < 1
x log
a
x, 0<a<1
H.1.2 H.1.3
Tính cht ca hàm s lôgarit
1.
01log =
a
Chng 1: Hàm s mt bin s
10
2.
*
, , xy
+
∀∈
yx
y
x
yxxy
aaa
aaa
logglolog
logloglog
−=
+=
log log
aa
x x
α
αα
∀∈ =
3.
*
, , log log .log
bba
ab x a x
+
∀∈ =
4.
*
1
, log log
a
a
x xx
+
∀∈ =−
Chú ý: Sau này ngi ta thng ly c s a là s e và gi là lôgarit Nêpe hay lôgarit t
nhiên ca x, kí hiu y = lnx và suy ra
a
x
x
a
ln
ln
log = , e = 2,718281828459045…,
1
lg 0,434294...
ln10
e ==
D. Các hàm s lng giác
Các hàm s lng giác: sinx, cosx, tgx, cotgx đã đc xét k trong chng trình ph thông
trung hc. Di đây chúng ta ch nhc li mt s tính cht c bn ca chúng.
Tính cht:
1. sinx xác đnh trên
, là hàm s l, tun hoàn vi chu kì T = 2
π
và b chn:
1sin 1,xx
− ≤≤∀∈
2. cosx xác đnh trên
, là hàm s chn, tun hoàn vi chu kì T = 2
π
và b chn:
1cos 1,xx−≤ ≤ ∀∈
3. tgx xác đnh trên
\{
,
2
kk
π
π
+∈ }, là hàm s l, tun hoàn vi chu k
π
=T và
nhn giá tr trên khong
),( +∞
−∞
.
4. cotgx xác đnh trên
\{
,kk
π
∈
}, là hàm s l, tun hoàn vi chu k
π
=T và nhn
giá tr trên khong
),( +∞−∞
.
E. Các hàm s lng giác ngc
1. Hàm arcsin (đc là ác-sin) là ánh x ngc ca sin:
[]
1,1
2
,
2
−→
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
−
ππ
Kí hiu là arcsin:
[]
.
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
−→−
2
,
2
1,1
ππ
Vy ta có:
[]
yxxyyx sinarcsin ,
2
,
2
,1,1 =⇔=
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
−∈∀−∈∀
ππ
th ca y = arcsinx cho trên hình 1.4
Chng 1: Hàm s mt bin s
11
x
H.1.4 H.1.5
2. Hàm arccosin (đc là ác- cô- sin) là ánh x ngc ca
[ ] [ ]
1,1,0:cos −→
π
kí hiu:
[][]
π
,01,1:arccos →−
[] [ ]
yxxyyx cosarccos,,0,1,1 =⇔=∈∀−∈∀
π
th hàm s y = arccosx cho trên hình 1.5
[]
π
π
,0arcsin
2
∈
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
− x
xxx ==
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
− )sin(arcsinarcsin
2
cos
π
Vy
2
arcsinarccos
π
=+ xx
3. Hàm arctang (đc là ác-tang) là ánh x ngc ca
:, ,
22
tg
ππ
⎛⎞
−→
⎜⎟
⎝⎠
kí hiu:
:,
22
arctg
π π
⎛⎞
→−
⎜⎟
⎝⎠
Vy ta có
, ,
22
x y y arctgx x tgy
ππ
⎛⎞
∀∈ ∀∈− = ⇔ =
⎜⎟
⎝⎠
th ca y = arctgx cho trên hình 1.6.
4. Hàm arccôtang (đc là ác-cô-tang) là ánh x ngc ca cotg
:(0, )
π
→ kí hiu:
cot : 0,
2
arc g
π
⎛⎞
→
⎜⎟
⎝⎠
Vy ta có
, 0, cot cot
2
x y y arc gx x gy
π
⎛⎞
∀∈ ∀∈ = ⇔ =
⎜⎟
⎝⎠
th hàm y = arccotgx cho trên hình 1.7
y
2
π
arcsinx
-1
2
π
−
O
1
2
π
arccosx
π
y
2
π
1
π
2
π
x
O
Chng 1: Hàm s mt bin s
12
y
2
π
arctg
0
2
π
x
tg
H.1.6
2
π
2
π
π
π
y
x
0
arccotg
H.1.7
Chng 1: Hàm s mt bin s
13
, cot ( cot )x garc gx x∀∈ =
Vy
2
cot
π
=+ gxarcarctgx
Ngi ta gi hàm s lu tha, hàm s m, hàm s lôgarit, các hàm s lng giác và các
hàm s lng giác ngc là các hàm s s cp c bn.
H. a thc, hàm hu t.
1. Ánh x P:
X → đc gi là đa thc khi và ch khi tn ti n
∈ và
1
01
( , ,..., )
n
n
aa a
+
∈ sao cho
∑
=
=∈∀
n
i
i
i
xaxPXx
0
)( ,
Nu
0≠
n
a , gi n là bc ca đa thc, kí hiu degP(x) = n
2. Ánh x
f :
X →
đc gi là hàm hu t khi và ch khi tn ti hai đa thc
P, Q:
X → sao cho
)(
)(
)(,0)(,
xQ
xP
xfxQXx =≠∈∀
Gi
)(
)(
)(
xQ
xP
xf
=
là hàm hu t thc s khi và ch khi: degP(x) < degQ(x)
3. Hàm hu t ti gin là các phân thc có dng:
k
ax
A
)( −
hoc
k
qpxx
CBx
)(
2
++
+
Trong đó
k
∈
*
, CBAqpa ,,,,, là các s thc và qp 4
2
− <0
Di đây ta đa ra các đnh lí đc chng minh trong lí thuyt đi s
nh lí 1.1: Mi đa thc bc n vi các h s thc đu có th phân tích ra tha s trong dng:
ml
mm
k
l
k
n
qxpxqxpxxxaxP
β
β
αα
)...()()...()()(
2
11
2
1
11
++++−−=
trong đó
),1( li
i
=
α
là các nghim thc bi
i
k ca đa thc, còn
,,
jj j
pq
β
∈
vi
mj ,...,2,1= và
mjqpnk
jj
m
j
j
l
i
i
,1;042
2
11
=<−=+
∑∑
==
,
β
nh lí 1.2: Mi hàm hu t thc s đu có th phân tích thành tng hu hn các hàm hu t ti
gin. .
1.1.3. Hàm s s cp
nh ngha: Hàm s s cp là nhng hàm s đc to thành bi mt s hu hn các phép
tính cng, tr, nhân, chia và các phép ly hàm hp đi vi các hàm s s cp c bn và các hng
s, chng h
n
osx 3 2
() ln 2 arcsinx
c
fx e x x
−
=− là mt hàm s s cp.
1.1.4. Các hàm s trong phân tích kinh t
A. Hàm cung và hàm cu
Khi phân tích th trng hàng hóa và dch v, các nhà kinh t s dng khái nim hàm cung
(supply function) và hàm cu (demand function) đ biu din s ph thuc ca lng cung và
lng cu ca mt loi hàng hóa vào giá tr ca hàng hóa đó. Hàm cung và hàm cu biu din
Chng 1: Hàm s mt bin s
14
tng ng là: (), ()
sd
QSpQ Dp==, trong đó: p là giá hàng hóa,
s
Q là lng cung (quantity
supplied), tc là lng hàng hóa mà ngi bán bng lòng bán mi mc giá;
d
Q là lng cu
(quantity demanded), tc là lng hàng hóa mà ngi mua bng lòng mua mi mc giá.
Tt nhiên, lng cung và lng cu hàng hóa không ch ph thuc vào giá c ca hàng hóa
đó, mà còn chu nh hng ca nhiu yu t khác, chng hn nh thu nhp và giá ca các hàng
hóa liên quan. Khi xem xét các mô hình hàm cung và hàm cu dng nêu trên ngi ta gi thit
rng các yu t khác không thay đi. Quy lut th trng trong kinh t hc nói rng, đi v
i các
hàng hóa thông thng, hàm cung là hàm đn điu tng, còn hàm cu là đn điu gim. iu
này có ngha là, vi các yu t khác gi nguyên, khi giá hàng hóa tng lên thì ngi bán s mun
bán nhiu hn và ngi mua s mua ít đi. Các nhà kinh t gi đ th ca hàm cung và hàm cu là
đng cung và đng cu. Giao đim ca đng cung và đng cu gi là đim cân bng ca th
tr
ng. mc giá cân bng
p
ta có ,
sd
QQQ= = tc là ngi bán bán ht và ngi mua mua
đ, th trng không có hin tng d tha hoc khan him hàng hóa.
Chú ý: Trong các tài liu kinh t ngi ta thng s dng trc hoành đ biu din lng Q, trc
tung đ biu din giá p. Cách biu din nh vy tng ng vi vic biu din hàm ngc ca
hàm cung và hàm cu:
11
(), ()
s d
p SQpDQ
−−
==. Trong kinh t hc nhiu khi ngi ta vn gi
các hàm này là hàm cung và hàm cu. th ca chúng đc cho trên H.1.8.
B. Hàm sn xut ngn hn
Các nhà kinh t hc s dng khái nim hàm sn xut đ mô t s thuc ca sn lng hàng
hóa (tng s lng sn phm hin vt) ca mt nhà sn xut vào các yu t đu vào ca sn xut,
nh
vn và lao đng v,v…
1
()
s
pSQ
−
=
1
()
s
pDQ
−
=
H.1.8
Trong kinh t hc khái nim ngn hn và dài hn không đc xác đnh bng mt khong thi
gian c th, mà đc hiu theo ngha nh sau:
Ngn hn là khong thi gian mà ít nht mt trong các yu t sn xut không thay đi. Dài
hn là khong thi gian mà tt c các yu t sn xut có th thay đi.
Khi phân tích sn xut, ngi ta thng quan tâm đn hai yu t
sn xut quan trng là vn
(capital) và lao đng (labor), đc kí hiu tng ng là K và L.
Trong ngn hn thì K không thay đi, do đó hàm sn xut ngn hn có dng:
()QfL=
Chng 1: Hàm s mt bin s
15
trong đó L là lng lao đng đc s dng và Q là mc sn lng tng ng. Chú ý rng ngi
ta xét hàm sn xut sn lng Q và các yu t sn xut K, L đc đo theo lung (flow), tc là đo
theo đnh kì (hàng ngày, hàng tun, hàng tháng, hàng nm v,v…)
C. Hàm doanh thu, hàm chi phí và hàm li nhun
Tng doanh thu (total revenue), tng chi phí (total cost) và tng li nhun (total profit) ca
nhà sn xut ph thuc vào hàng hóa. Khi phân tích sn xut, cùng vi hàm sn xut, các nhà
kinh t
hc còn s dnh các hàm s:
1. Hàm doanh thu là hàm s biu din s ph thuc ca tng doanh thu, kí hiu TR vào sn
lng Q:
TR = TR(Q)
Chng hn, tng doanh thu ca nhà sn xut cnh tranh là hàm bc nht:
TR = pQ
trong đó p là giá sn phm trên th trng.
2. Hàm chi phí là hàm s biu din s ph thuc ca tng chi phí, kí hiu TC vào sn lng Q:
TC = TC(Q)
. 3. Hàm li nhun là hàm s biu din s
ph thuc ca tng li nhun, kí hiu
π
vào sn
lng Q:
()Q
π π
=
Hàm li nhun có th xác đnh thông qua hàm doanh thu và hàm chi phí:
π
= TR(Q)
−
TC(Q).
D. Hàm tiêu dùng
Lng tin mà ngi tiêu dùng dành đ mua sm hàng hóa và dch v ph thuc vào thu nhp.
Các nhà kinh t s dng hàm tiêu dùng đ biu din s ph thuôc ca bin tiêu dùng, kí hiu C
(consumption) vào bin thu nhp Y (income):
C = f(Y)
Theo qui lut chung, khi thu nhp tng, ngi ta có xu hng tiêu dùng nhiu hn, do đó hàm
tiêu dùng là hàm đng bin.
1.2.GII HN CA HÀM S
1.2.1. Khái nim v gii hn
A. nh ngha gii hn
Ta gi
−
δ
lân cn ca đim a∈ là tp ),()(
δδ
δ
+−=Ω aaa
Gi A- lân cn ca
∞+ là tp ),()(
+∞=+∞Ω A
A
vi A>0 và khá ln.
Gi B- lân cn ca
∞− là tp ),()( B
B
−−∞=−∞Ω vi B>0 và khá ln.
Cho f xác đnh lân cn đim a (có th không xác đnh ti a )
1. Nói rng
f có gii hn là
l khi x dn đn a (gi tt: có gii hn là
l
ti a) nu
{ }
εε
ηη
<−⇒Ω∈∀⊂Ω∃>∀ lxfaaxXa )(\)(,)(,0
2. Nói rng
f có gii hn là
∞+ ti a nu
{ }
AxfaaxXaA >⇒Ω∈∀⊂Ω∃>∀ )(\)(,)(,0
ηη
.
Chng 1: Hàm s mt bin s
16
3. Nói rng f có gii hn là
∞−
ti a nu f− có gii hn là
∞+
ti a
4. Nói rng
f có gii hn là
l ti ∞+ nu
εε
<−⇒+∞Ω∈∀⊂+∞Ω∃>∀ lxfxX
AA
)()(,)(,0 .
5. Nói rng
f có gii hn là
l ti ∞− nu
εε
<−⇒−∞Ω∈∀⊂−∞Ω∃>∀ lxfxX
BB
)()(,)(,0 .
6. Nói rng
f có gii hn là
∞+
ti
∞+
nu
AxfxXA
MM
>⇒
+∞Ω∈∀⊂+∞Ω∃>∀ )()(,)(,0 .
7. Nói rng
f có gii hn là ∞− ti
∞+ nu và ch nu f− có gii hn là ∞+ ti
∞+
8. Nói rng
f có gii hn là ∞+ ti
∞− nu
AxfxXA
MM
>⇒
−∞Ω∈∀⊂−∞Ω∃>∀ )()(,)(,0
.
9. Nói rng
f có gii hn là ∞− ti
∞− khi và ch khi f− có gii hn là ∞+ ti ∞−
Khi
)(xf có gii hn là l ti a hoc ti
∞± nói rng )(xf có gii hn hu hn ti a hoc ti
∞± . Ngc li )(xf có gii hn là ∞± , nói rng nó có gii hn vô hn.
B. nh ngha gii hn mt phía.
1. Nói rng
f có gii hn trái ti a là
1
l
nu
.)(0,),)((0,0
1
εηηε
η
<−⇒<−<∀⊂Ω∃>∃>∀ lxfxaxXa
2. Nói rng
f có gii hn phi ti a là
2
l nu
.)(0,,0,0
2
εηηε
<−⇒<−<∀>∃>∀ lxfaxx
Kí hiu f có gii hn là l ti a thng là:
lxf
ax
=
→
)(lim hoc ()
x a
f xl
→
→
Tng t có các kí hiu:
x
lim ( ) , ; lim ( ) , ,
xa
fx fx l
→→±∞
= +∞ −∞ = +∞ −∞
Kí hiu
f
có gii hn trái ti a là
1
l , thng dùng
( )
1
)(lim lafxf
ax
==
−
→
−
Tng t
( )
2
)(lim lafxf
ax
==
+
→
+
H qu: iu kin cn và đ đ
lxf
ax
=
→
)(lim
là .)()( lafaf ==
+−
1.2.2. Tính cht ca hàm có gii hn.
A. Tính duy nht ca gii hn
nh lí 1.3: Nu
lxf
ax
=
→
)(lim thì
l
là duy nht.
B. Tính b chn
nh lí 1.4: Nu
lxf
ax
=
→
)(lim
thì
)(xf
b chn trong mt lân cn ca a.
Chng minh:
Chng 1: Hàm s mt bin s
17
Ly ,1=
ε
{ }
.1)(\)(,0 <−⇒Ω∈∀>∃ lxfaax
η
η
Hay
lllxfllxfxf +≤+−≤+−= 1)()()(
Chú ý:
• Trng hp
−∞=+∞= aa , cng chng minh tng t.
• nh lí đo: Hàm
)(xf không b chn trong lân cn ca a thì không có gii hn hu hn
ti a.
Chng hn
xx
xf
1
sin
1
)( =
không có gii hn hu hn ti 0.
C. Tính cht th t ca gii hn và nguyên lí kp.
nh lí 1.5: Cho
lxf
ax
=
→
)(lim
. Khi đó:
1. Nu
lc < thì trong lân cn đ bé ca )(: xfca <
2. Nu
d
l < thì trong lân cn đ bé ca dxfa <)(:
3. Nu
d
lc << thì trong lân cn đ bé ca dxfa << )(: c
Chng minh:
1.
{ }
)()(\)(,,0
1
1
xfccllxfaaxcl <⇒−<−⇒Ω∈∀∃>−=
η
ηε
2.
{ }
dxfldlxfaaxld <⇒−<−⇒Ω∈∀∃−= )()(\)(,,
2
2
η
ηε
3.
{ }
dxfcaaxMin <<⇒Ω∈∀=∃ )(\)(),(
2,1
η
ηηη
Chú ý: nh lí trên không còn đúng khi thay các bt đng thc ngt bng các bt đng thc
không ngt.
nh lí 1.6: Cho
,)(lim lxf
ax
=
→
khi đó
1. Nu
)(xfc ≤
trong lân cn ca a thì lc
≤
2. Nu
dxf
≤)(
trong lân cn ca a thì dl
≤
3. Nu
dxfc ≤≤ )(
trong lân cn ca a thì dlc
≤≤
Nh vào lp lun phn chng, chúng ta thy đnh lí trên thc cht là h qu ca đnh lí 1.
nh lí 1.7( Nguyên lí kp): Cho ba hàm s
hgf ,, tho mãn: )()()( xhxgxf ≤
≤ trên X; và
lxhxf
axax
==
→→
)(lim)(lim Khi đó lxg
ax
=
→
)(lim
Chng minh:
εηηηε
<−⇒<−<∀∃>∀ lxfaxx )(0:,,,0
121
εη
<−⇒<−< lxhax )(0
2
Ly
),(
21
ηηη
Min= thì
⎪
⎩
⎪
⎨
⎧
<−
<−
⇒<−<∈∀
ε
ε
η
lxh
lxf
axXx
)(
)(
0 :
.)()()(
εε
<−≤−≤−<−⇒ lxhlxglxf Tc là lxg
ax
=
→
)(lim
Chú ý: nh lí đúng vi các trng hp
−∞=+∞= aa ,
Chng 1: Hàm s mt bin s
18
nh lí 1.8: Nu trong lân cn ca a có )()( xgxf ≤ và +∞=
→
)(lim xf
ax
thì:
+∞=
→
)(lim xg
ax
Chng minh:
AxfaxxA >⇒<−<∀∃>∀ )(0:,,0
11
ηη
Mt khác
)()(0:,
22
xgxfaxx ≤⇒<−<∀∃
ηη
Ly
AxgaxxMin >⇒<−<∀= )(0:),,(
21
ηηηη
chng t ()
xa
gx
→
→−∞
Chú ý:
• nh lí đúng vi trng hp
−∞=+∞= aa ,
• Tng t có đnh lí khi ()
xa
fx
→
→−∞
D. Các phép tính đi s ca hàm s có gii hn
nh lí 1.9: (Trng hp gii hn hu hn):
1.
() ()
xa xa
f xlfx l
→→
→⇒ →
2.
() 0 () 0
x axa
fx fx
→→
→⇔ →
3.
1
()
x a
f xl
→
→ và
212
() () ()
xa xa
gx l f x gx l l
→→
→⇒ + →+
4.
( ) . ( ) ,
xa xa
fx l fx l
λ λλ
→→
→⇒ → ∈
5.
() 0
x a
fx
→
→ và )(xg b chn trong lân cn ca ().() 0
x a
afxgx
→
⇒→
6.
1
()
x a
f xl
→
→ và
212
() ().() .
xa xa
gx l f x gx ll
→→
→⇒ →
7.
1
()
x a
f xl
→
→ và
1
2
2
()
() 0
()
xa xa
l
fx
gx l
gx l
→→
→≠⇒ →
nh lí 1.10 (Trng hp gii hn vô hn):
1. Nu
()
xa
fx
→
→+∞
và
mxg ≥)(
trong lân cn ca a thì
() ()
xa
fx gx
→
+ →+∞
2. Nu
()
xa
fx
→
→+∞
và
0)( >≥ mxg
trong lân cn ca a thì
().()
xa
fxgx
→
→+∞
E. Gii hn ca hàm hp
Cho
: , : fX gY→→ và
YXf ⊂)(
nh lí 1.11: Nu
()
x a
f xb
→
→ và ()
yb
gy l
→
→ thì (())
x a
gfx l
→
→
Chng minh:
)(0 :,
)(0 :,,0
ηδδ
εηηε
ηη
<−⇒<−<∀∃
<−⇒<−<∀∃>∀
bxfaxx
lygbyy
εδ
η
<−⇒<−<∀ lxfgaxx ))((0 : , vy (())
x a
gfx l
→
→
Chng 1: Hàm s mt bin s
19
F. Gii hn ca hàm đn điu
nh lí 1.12: Cho
: ( , ) , ,fab ab→∈ hoc
,ab∈ và là hàm tng.
1. Nu
f b chn trên bi M thì
*
lim ( )
xb
f xM M
−
→
= ≤
2. Nu
f không b chn trên thì
+∞=
−
→
)(lim xf
bx
nh lí 1.12 có th suy din cho trng hp
()
f x gim trên (a,b).Kt qu cho trên hình 1.9
: ( , )fab→ Kt lun th
Tng và b
() ()
(,)
xb
x Sup f x
ab
f
−
→
→
chn trên a b
Gim và b
chn di
(,)
() ()
xb
ab
f xInffx
−
→
→
Gim và b
chn trên
(,)
() ()
xa
ab
f x Sup f x
+
→
→
Tng và b
() ()
xa
f xInffx
+
→
→
chn di
Tng và không
b chn trên
()
xb
fx
−
→
→+∞
Gim và không
b chn di
()
xb
fx
−
→
→−∞
Gim và không
()
xa
fx
+
→
→+∞
b chn trên
Tng và không
()
xa
fx
+
→
→−∞
b chn di
H.1.9
Chng 1: Hàm s mt bin s
20
nh lí 1.13: Nu
)(xf xác đnh ti a và tng lân cn ca a thì luôn tn ti mt gii hn trái
và mt gii hn phi hu hn ti a đng thi có h bt đng thc:
)(lim)()(lim xfafxf
axax
+−
→→
≤≤
Chng minh:
Rõ ràng:
)(xf tng và b chn trên bi )(af lân cn bên trái ca a.
)(xf tng và b chn di bi )(af lân cn bên phi ca a.
Theo đnh lí 1.12, chúng ta nhn đc kt qu cn chng minh. Ta có kt qu
tng t khi f gim. Hình 1.10. mô t đnh lí 1.13.
y
)(
+
af
)(af
)(
−
af
0 a x
H.1.10
1.2.3. Các gii hn đáng nh
A.
1
sin
lim
sin
lim
00
==
→→
x
x
x
x
xx
(1.1)
Chng minh: D dàng thy đc
{}
0\
2
,
2
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
−∈
ππ
x
thì có bt đng thc kép:
1
sin
cos <<
x
x
x
.
Dùng đnh ngha chng minh đc
1coslim
0
=
→
x
x
. Vy suy ra công thc (1.1)
B.
e
xx
x
x
x
x
=
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
+=
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
+
−∞→+∞→
1
1lim
1
1lim
(1.2)
C.
−∞=+∞=
+
→+∞→
xx
xx
lnlim ,lnlim
0
(1.3)
Chng minh: Vì lnx tng trên
*
+
nên ti
∞+ hàm s có gii hn hu hn hoc là ∞+ .
Gi s có gii hn hu hn
l thì .2lnlimlnlim xlx
xx ∞→+∞→
==
Tuy nhiên
ln 2 ln 2 ln ln 2xxll=+→=+ vô lý.
Vy
*
1
ln . , ln ln
x
xo
xxx
x
+
+
→+∞
→
→+∞ ∀ ∈ =− →−∞
Chng 1: Hàm s mt bin s
21
Ví d 1: Chng minh: 0
1
lim ,0sinlim
0
==
±∞→
→
+
x
x
x
x
Gii:
0>∀
ε
(
ε
bé)
{ }
0\)0(
ε
Ω∈∀x có xx <sin .
Ly
εεεη
<⇒<<∀= xxx sin0 :,
0>∀
ε
đ Ax
x
=>⇔<
ε
ε
11
Vy
*
1
, : .AxxA
x
ε
+
∃∈ ∀ > ⇒ < Chng t
1
0
x
x
→±∞
→
Ví d 2: Tính
(
)
11lim ,
22
312
lim
22
4
−−+
−+
−+
∞→→
xx
x
x
xx
Gii:
4
22
22
2132(4).( 2 2) 2.222
.2
2.3 3
22(4).(213)
2
11 0
11
x
x
xxx
xxx
xx
xx
→
→∞
+− − − +
=→=
−− − ++
+− −= →
++ −
Ví d 3: Tính
2
0
3coscos
lim
x
xx
x
−
→
Gii:
2
22
22
2
3
sin2
2
sin2
)3cos1()1(cos3coscos
x
xx
x
xx
x
xx
+−
=
−+−
=
−
22
22
0
3
sin sin
19 19
22
4
22 22
3
22
x
xx
xx
→
=− + →− + =
⎛⎞ ⎛ ⎞
⎜⎟ ⎜ ⎟
⎝⎠ ⎝ ⎠
Ví d 4: Tính
()
2
2
1
2
0
1
lim , lim 1 sin
1
x
x
xx
x
x
x
→∞ →
⎛⎞
−
+
⎜⎟
+
⎝⎠
Gii:
22
2
2
12
.
2
2
1
-2
22
x
12
1 e
11
xx
x
x
x
xx
⎛⎞⎛⎞
+
−−
⎜⎟⎜⎟
⎜⎟⎜⎟
+
⎝⎠⎝⎠
→∞
⎛⎞
−
⎛⎞
=− →
⎜⎟
⎜⎟
++
⎝⎠
⎝⎠
()()
11sin
.
sin
0
1sin 1sin
x
xxx
x
x xe
→
+=+ →
D. S tn ti gii hn ca các hàm s cp
nh lí 1.14: Hàm s s cp xác đnh ti
0
x thì )()(lim
0
0
xfxf
xx
=
→
Chng 1: Hàm s mt bin s
22
1.3. I LNG VÔ CÙNG BÉ(VCB) VÀ I LNG VÔ CÙNG LN(VCL)
1.3.1. i lng VCB
A. nh ngha:
Hàm s
: X
α
→ , gi là đi lng VCB ti a nu nh
() 0
x a
x
α
→
→
, a có th là
∞+
hoc -
∞
H qu: tn ti
lxf
ax
=
→
)(lim điu kin cn và đ là hàm s lxfx
−= )()(
α
là VCB ti a.
B. Tính cht đi s ca VCB
Da vào tính cht đi s ca hàm có gii hn, nhn đc tính cht đi s ca các VCB
sau đây:
1. Nu
nix
i
,...,2,1),( =
α
là các VCB ti a thì tng
∑
=
n
i
i
x
1
)(
α
, tích
∏
=
n
i
i
x
1
)(
α
cng là
VCB ti a
2. Nu
)(x
α
là VCB ti a, )(xf b chn trong lân cn ca a thì )().( xfx
α
là VCB ti a.
C. So sánh các VCB
Cho )(),( xx
βα
là các VCB ti a.
1. Nu
0
x a
α
β
→
→ thì nói rng
α
là VCB cp cao hn
β
ti a, kí hiu )(
βα
o= ti a,
cng nói rng
β
là VCB cp thp hn
α
ti a.
2. Nu
0
xa
c
α
β
→
→≠ thì nói rng
βα
,
là các VCB ngang cp ti a.
c bit 1=c thì nói rng
βα
, là các VCB tng đng ti a. Khi đó kí hiu
βα
~ ti a.
Rõ ràng nu
βα
, ngang cp ti a thì tn ti hng s c khác không đ:
βα
c~ ti a.
3. Nu )(
k
o
αγ
= thì nói rng
γ
là VCB có cp cao hn k so vi VCB
α
ti a
4. Nu
0)(c ~ ≠
k
c
αγ
thì nói rng
γ
là VCB có cp k so vi VCB
α
ti a
H qu 1: Nu
11
~,~
ββαγ
ti a thì
1
1
limlim
β
α
β
α
axax →→
=
H qu 2: Nu
)(
βα
o=
ti a thì
ββα
~+
ti a .
H qu 3: Qui tc ngt b VCB cp cao:
Nu
*
α
là VCB cp thp nht trong s các VCB
( )
mi
i
,1 , =
α
và
*
β
là VCB cp thp nht trong s các VCB
( )
ni
i
,1 , =
β
ti a . Khi đó:
*
*
1
1
limlim
β
α
β
α
ax
n
j
j
m
i
i
ax →
=
=
→
=
∑
∑
Chú ý: Các VCB đáng nh là:
Chng 1: Hàm s mt bin s
23
1.
0
0, 0
x
x
α
α
→
→>
2.
() ( )
x
0, 1 a 0, 0 1
x
xx
aa a
→−∞ →+∞
→> →<<
3.
00 0
0, 0, arcsin 0
xx x
sinx tgx x
→→ →
→→ →
4.
0
0
x
arctg
→
→
1.3.2. i lng VCL
A. nh ngha
Hàm s A:
X → gi là đi lng VCL ti a nu nh ()
xa
Ax
→
→+∞ hoc ∞−
(a có th là
∞+ hoc ∞− ).
H qu:
)(xA là VCL ti a thì cn và đ là
)(
1
)(
xA
x =
α
là VCB ti a.
B. Tính cht ca VCL
1. Nu
nixA
i
,...,2,1),( = là các VCL cùng du
( )
∞+ hay
()
∞− ti a thì tng
∑
=
n
i
i
xA
1
)( là VCL mang du đó ti a.
Nu
nixB
i
,...,2,1),( = là các VCL ti a thì tích
∏
=
n
i
i
xB
1
)( là VCL ti a
2. Nu
)(xA là VCL ti a và )(xf gi nguyên du ti a và lân cn ca nó thì
)().( xfxA là VCL ti a.
C. So sánh các VCL
Cho )(),( xBxA là các VCL ti a
1. Nu
()
()
xa
Ax
Bx
→
→∞ thì nói rng )(xA là VCL cp cao hn )(xB ti a, hay
B là
VCL có cp thp hn
A
ti a
2. Nu
()
0
()
xa
Ax
c
Bx
→
→≠ thì nói rng BA, là VCL ngang cp ti a.
c bit 1=c thì nói rng BA, là các VCL tng đng ti a, kí hiu
BA ~ ti a.
H qu 1: Nu
11
~,~ BBAA ti a thì
)(
)(
lim
)(
)(
lim
1
1
xB
xA
xB
xA
axax →→
=
H qu 2: Nu
)(xA là VCL cp cao hn )(xB ti a thì A
BA ~+ .
H qu 3: Qui tc ngt b các VCL cp thp:
Nu
*
A là các VCL cp cao nht trong s các VCL mixA
i
,...,2,1),(
= và
*
B là VCL
cp cao nht trong s các VCL
njxB
j
,...,2,1),(
= ti a thì ta có
Chng 1: Hàm s mt bin s
24
)(
)(
lim
)(
)(
lim
*
*
1
1
xB
xA
xB
xA
ax
n
j
j
m
i
i
ax →
=
=
→
=
∑
∑
Chú ý: Các VCL sau đây thng hay dùng:
1.
( )
, 0
x
x
α
α
→+∞
→+∞ >
2.
() ( )
, 1 , 0 1
xx
xx
aa a a
→+∞ →−∞
→+∞ > →+∞ < <
3.
( ) ( )
0
log , 1 log , 0 1
aa
x
x
xa x a
+
→+∞
→
→+∞ > →+∞ < <
4.
() ( )
0
log , 1 log , 0 1
aa
x
x
xa x a
+
→+∞
→
→−∞ > →−∞ < <
Ví d 5: Tính
x
x
x
x
xx
sin
lim
1
cos.sinlim
0 ∞→→
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
,
Gii:
0
0
11
0, cos 1 lim sin .cos 0
1sin
0, sin 1 lim 0
x
x
x
x
sinx x
xx
x
x
x x
→
→
→∞
→∞
→≤⇒ =
→≤⇒ =
Ví d 6: Tính
x
xxtg
x
x
xx
2
32
00
sin
lim ,
4sin
2sin
lim
−
→→
Gii:
1lim
sin
lim~sin,~
2
1
4
2
lim
4sin
2sin
lim
4~4sin
2~2sin
2
2
0
2
32
0
2222
00
==
−
⇒
==⇒
⎭
⎬
⎫
→→
→→
x
x
x
xxtg
xxxxtg
x
x
x
x
xx
xx
xx
xx
Ví d 7: Tìm
1
1
lim ,
2
1
lim ,
22
1
lim
2
2
3
2
2
2
−
+
+
++
−
−+
∞→∞→∞→
x
x
x
xx
x
xx
xxx
Gii:
2
1
2
lim
22
1
lim
2
2
2
2
==
−
−+
∞→∞→
x
x
x
xx
xx
0
1
limlim
2
1
lim
3
2
3
2
===
+
++
∞→∞→∞→
xx
x
x
xx
xxx
1lim
1
1
lim
2
2
2
2
==
−
+
∞→∞→
x
x
x
x
xx
1.4. S LIÊN TC CA HÀM S
1.4.1. Các khái nim c bn
A. Hàm liên tc ti mt đim
Cho
: fX→ và Xa ∈ . Nói rng )(xf liên tc ti a nu
)()(lim afxf
ax
=
→
hay )lim()(lim xfxf
axax →→
=
Tc là
εηηε
<−⇒<−∀>∃>∀ )()( :,0,0 afxfaxx
B. Hàm liên tc mt phía ti a
Cho
: , .
f XaX→∈ Nói rng hàm f liên tc bên trái ti a nu
Chng 1: Hàm s mt bin s
25
)()()(lim afafxf
ax
==
−
→
−
Hàm
f liên tc bên phi ti a nu
)()()(lim afafxf
ax
==
+
→
+
H qu: hàm
)(xf liên tc ti a điu kin cn và đ là:
)()()( afafaf ==
+−
C. Hàm liên tc trên mt khong
1. Hàm
)(xf
liên tc ti mi đim Xx
∈ thì nói rng nó liên tc trên tp
X
.
2. Hàm
)(xf
liên tc trên khong m (a,b) và liên tc trái ti b, liên tc phi ti a nói rng
nó liên tc trên [a,b]
D. im gián đon ca hàm s
1. Nu
)(xf không liên tc ti a, nói rng )(xf có đim gián đon ti
a
x =
.
2. Nu a là đim gián đon và )(),(
+−
afaf là các s hu hn thì gi a
x = là đim gián
đon loi 1 ca hàm s và gi
)()()(
−+
−= afafah
f
là bc nhy ca )(xf ti a.
H qu: Nu
)(xf
tng (gim) lân cn đim a khi đó
)(xf
liên tc ti a khi và ch khi
0)( =ah
f
. iu này suy ra t đnh lí 1.13 ca hàm s đn điu.
3. Nu a là đim gián đon ca
)(xf
và không phi là đim gián đon loi 1 thì nói rng
)(xf
có đim gián đon loi 2 ti a
x = .
Các đnh ngha trên đc mô t trên hình 1.11.
y y
1
a
2
a O
3
a
4
a a
1
a
2
a O
3
a b
loi 1 loi 2 liên tc tng khúc
H.1.11
E. Hàm liên tc tng khúc
Hàm
[ ]
: , , , .fab ab→∈
Nói rng hàm
f liên tc tng khúc trên
[ ]
ba, nu nh ch có mt s hu hn các đim
gián đon loi 1 ca hàm s trên đon đó.
Chng 1: Hàm s mt bin s
26
1.4.2. Các phép toán đi s ca hàm liên tc
nh lí 1.15: Cho
, : , ,fg X a X
λ
→∈∈
1. Nu
)(xf liên tc ti a thì
)(xf liên tc ti a.
2. Nu
)(),( xgxf cùng liên tc ti a thì )()( xgxf
+ liên tc ti a.
3. Nu
)(xf liên tc ti a thì )(xf
λ
liên tc ti a.
4. Nu
)(),( xgxf liên tc ti a thì )().( xgxf liên tc ti a.
5. Nu
)(),( xgxf
liên tc ti a và
0)(
≠xg
thì
)(
)(
xg
xf
liên tc ti a.
nh lí 1.16: Cho
: , : fX aX gY→∈ → và .)( YXf ⊂ Nu )(xf liên
tc ti a và
)( yg liên tc ti )(afb = thì hàm hp ))(( xfg liên tc ti a.
Chng minh tng t nh chng minh đnh lí v gii hn ca hàm hp.
Chú ý:
• nh lí 1.16 cng đc phát biu tng t cho
f liên tc trên X và
g liên tc trên Y.
• S dng đnh lí 1.16, nhn đc các gii hn quan trng di đây:
Vì khi tha mãn đnh lí 1.16 thì
))(lim())((lim xfgxfg
axax →→
=
do đó:
e
x
x
a
a
x
log
)1(log
lim
0
=
+
→
(1.4)
c bit
1
)1ln(
lim
0
=
+
→
x
x
x
(1.5)
)10( ,ln
1
lim
0
≠<=
−
→
aa
x
a
x
x
(1.6)
Tht vy gi )1(log1 +=⇒−= yxay
a
x
. Theo (1.4) s có:
a
ey
y
x
a
aa
y
x
x
ln
log
1
)1(log
lim
1
lim
00
==
+
=
−
→→
()
α=
−+
α
→
x
x
x
11
lim
0
(1.7)
Gi
()
)1ln()1ln(11 yxxy +=+α⇒−+=
α
()
α=
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
+α
+
==
−+
→→
α
→
x
x
y
y
x
xy
x
x
xxx
)1ln(
)1ln(
lim
)(
lim
11
lim
000
T trên d dàng nhn đc đnh lý sau:
nh lý 1.17: Mi hàm s s cp xác đnh ti
a
x = thì liên tc ti a.
1.4.3. Tính cht ca hàm s liên tc trên mt đon
Cho
[ ]
: ,fab→ là liên tc, ba < .
A.Tính trù mt ca hàm s liên tc
nh lí 1.18: Nu
)(xf liên tc trên
[]
ba, và 0)().( <bfaf thì tn ti
( )
bac ,∈ đ 0)( =cf
Chng 1: Hàm s mt bin s
27
Chng minh: Thc hin phng pháp chia đôi đon
[ ]
ba, . Nu trong quá trình chia đôi tìm
đc đim c s dng li. Nu không tìm đc c thì nhn đc dãy các đon lng nhau
[ ]
( )
nn
ba ,
trong đó
0)(,0)( ><
nn
bfaf và
n
nn
ab
ab
2
−
=− .
Suy ra
0)()lim()(lim
≤==
∞→∞→
cfafaf
n
n
n
n
và 0)()lim()(lim ≥==
∞→∞→
cfbfbf
n
n
n
n
trong đó
),( bac ∈ . Vy 0)(
=cf .
nh lí 1.19: Nu
)(xf liên tc trên
[ ]
ba,
khi đó )(xf nhn giá tr trung gian
gia
)(af
và
)(bf
, ngha là:
[ ] [ ]
γγ
=∈∃∈∀ )(,,,)(),( cfbacbfaf
Chng minh :
nh lí đúng vi
)(af=
γ hoc )(bf=γ .
Gi s
)()( bfaf < và xét ).()( bfaf
<γ< t γ−= )()( xfxg liên tc trên
[ ]
ba,
và
0)(,0)( >< bgag . Theo đnh lí 1.18 thì tn ti ),( bac
∈ đ 0)( =cg hay
γ
=)(cf .
B.Tính b chn ca hàm s liên tc
nh lí 1.20: Hàm s
)(xf liên tc trên
[ ]
ba, thì đt đc giá tr ln nht và nh nht trên
[]
ba, , ngha là:
[] [ ]
baxbaxx
Mm
,,,
,
∈∀∈∃ có )()()(
Mm
xfxfxf ≤≤
Chúng ta không chng minh đnh lí này.
TÓM TT NI DUNG CHNG I
• Các khái nim và tính cht c bn v hàm s: đnh ngha hàm s, hàm s tun hoàn,
hàm s chn, l, hàm s hp, hàm s ngc, hàm s cho di dang tng minh, dng n,
dng tham s. Tính cht c bn ca hàm s: đn điu, b chn.
•
Các hàm s s cp c bn: hàm s ly tha, hàm s m, hàm s lôgarit, hàm s lng
giác, hàm s lng giác ngc, đa thc, hàm hu t. Hàm s s cp.
•
Các hàm s đc dùng trong phân tích kinh t
• nh ngha gii hn ca hàm s tng ng vi các quá trình
Chng hn,
f
có gii hn là
l khi x dn đn a (gi tt: có gii hn là l ti a) nu
{ }
εε
ηη
<−⇒Ω∈∀⊂Ω∃>∀ lxfaaxXa )(\)(,)(,0
• Tính cht ca hàm có gii hn.
A. Tính duy nht ca gii hn
Nu
lxf
ax
=
→
)(lim thì l là duy nht.
B. Tính b chn
Nu
lxf
ax
=
→
)(lim thì )(xf b chn trong mt lân cn ca a.
C. Tính cht th t ca gii hn và nguyên lí kp.