diferencijalni racun 2 dio

33
Sadržaj: Sadržaj: Sadržaj: Sadržaj: Diferencijalni račun (nastavak) Derivacije višeg reda Približno računanje pomoću diferencijala funkcije Osnovni teoremi diferencijalnog računa L’Hospitalovo pravilo

Upload: vincentizzagreba

Post on 20-Nov-2015

271 views

Category:

Documents


3 download

DESCRIPTION

Diferencijalni racun 2 dio

TRANSCRIPT

  • Sadraj:Sadraj:Sadraj:Sadraj:

    Diferencijalni ra un (nastavak) Derivacije vieg reda Priblino ra unanje pomo u diferencijala funkcije Osnovni teoremi diferencijalnog ra una LHospitalovo pravilo

  • Derivacije vieg redaDerivacije vieg redaDerivacije vieg redaDerivacije vieg reda

    Derivacija funkcije f je opet funkcija, i moe biti derivabilna. U tom sl uaju derivacija funkcije f' se oznaava kao f" i zove druga derivacija funkcije f. Derivacija funkcije f" se zove trea derivacija funkcije f, itd. Ove derivacije: druga, tre a, ... se zovu derivacije vieg reda. Obino se

    oznaavaju s f", f'" , vf , ali i ovako: f(4), f(5), f(6), Dakle, op enito, k-ta derivacija f(k) je prva derivacija od f(k-1).

    PPPPrimjer:rimjer:rimjer:rimjer: Dokazati da za funkciju xBxAy sincos ++++==== , gdje su A i B bilo koje konstante, vrijedi yy ==== .

    RjeenjeRjeenjeRjeenjeRjeenje:::: .coscos,cossin yxBxAyxBxAy ========++++====

    Primjer:Primjer:Primjer:Primjer: Nai f(5), ako je 421)( xxxf ==== .

    Rjeenje:Rjeenje:Rjeenje:Rjeenje:

    .0

    ,24,24)(,122)(,42)()5(

    )4(23

    ====

    ================

    f

    fxxfxxfxxxf

  • Primjer:Primjer:Primjer:Primjer: Nai brzinu i akceleraciju materijalne to ke koja se giba po pravcu

    prema zakonu gibanja (((( ))))tets 3110)( ==== . RjeenjeRjeenjeRjeenjeRjeenje:::: Brzina v(t) je derivacija puta po vremenu, a akceleracija a(t) je

    derivacija brzine po vremenu. Dakle, (((( ))))(((( )))) (((( ))))(((( )))) ,30310110)()( 333 ttt eeetstv ================ (((( )))) (((( ))))(((( )))) .9033030)()( 333 ttt eeetvta ================

  • Diferencijal funkcijeDiferencijal funkcijeDiferencijal funkcijeDiferencijal funkcije

    Pojam diferencijala je izrazito vaan u diferencijalno m raunu funkcija vie varijabli, dok kod funkcija jedne varijable ima net o manju vanost. Pojam derivacije funkcije vezan je za pojam promjene funkci je. U dokazu teorema o deriviranju sloene funkcije primjenili smo formulu:

    xxxxfxfxxf ++++====++++ )()()()( , gdje je 0)(lim0

    ====

    xx

    ,

    koja slijedi odmah iz definicije derivacije: x

    xfxxfxf

    x ++++====

    )()(lim)(

    0.

    Neka je to ka x uvr ena, a vrijednost x varijabilna. Prirast funkcije moe se predo iti kao zbroj dvaju lanova, xxf )( i xx )( , pri emu je drugi lan mali u odnosu na prvi lan za mali prirast argumenta x (jer 0)( x ). Prvi lan xxf )( zove se diferencijal funkcije f u toki x i oznaava se s df(x)(x). Prema tome, diferencijal u vrstoj to ki x je linearna funkcija u varijabli x, definirana s

    xxfxxdf ==== )())((

  • to esto piemo skra eno

    odnosno, ako to uskladimo s oznakom dx

    xdfxf

    )()( ==== ,

    Obino kaemo da je diferencijal linearni dio promjene funkcije, to je jasno iz

    xxxxfxfxxf ++++====++++ )()()()(

    ali emo to objasniti i geometrijski. U

    trokutu TSS je )(xftgSTSS ========

    . Dakle,

    xxfSS ==== )( , tj. diferencijal ra una promjenu vrijednosti ordinate po tangentina krivulju u to ki x 0.

    xxfxdf ==== )()(

    dxxfxdf ==== )()(

  • PPPPrimjer:rimjer:rimjer:rimjer: Nai diferencijal funkcije xxf sinln)( ==== .

    RjRjRjRjeenjeeenjeeenjeeenje: : : : (((( )))) .sin2

    cos2

    1cos

    sin1

    sinln)(xx

    xx

    xx

    xxf ============

    Prema tome: .sin2

    cos)( dx

    xxx

    xdf ====

    Budu i da je u formuli za diferencijal bitan dio derivacij a, svojstva diferencijala su analogna svojstvima derivacija. Tako imamo:

    1. d(u v) = du dv,

    2. d(u v) = v du + u dv,

    3. 2v

    dvuduvvu

    d====

    ,

    4. d(u(v)) = (u(v)) dv.

  • Priblino raunanje pomou diferencijalaPriblino raunanje pomou diferencijalaPriblino raunanje pomou diferencijalaPriblino raunanje pomou diferencijala

    Diferencijal moemo koristiti za priblino ra unanje. Ako je dx mali, onda se prirast po tangenti malo razlikuje od prirasta funkcije (vidi sliku). Tako imamo:

    xxfxf )()( 0 , tj. xxfxfxxf ++++ )()()( 000 .

    Odavde slijedi formula

    xxfxfxxf ++++++++ )()()( 000 ,

    kojase zove formula konanog prirasta.

    PPPPrimjer:rimjer:rimjer:rimjer: Neka je 325)( 3 ++++==== xxxf . Izraunaj priblino f(2.01).

    RjeenjeRjeenjeRjeenjeRjeenje: : : : Stavimo x 0 =2, x = 0.01. Imamo:

    (((( )))) (((( )))).58.3901.05839)01.2(,

    .58215325)2(,3932225)2(

    ;01.0)2()2()()()()01.02()01.2(

    22

    233

    000

    ====++++========

    ++++========++++====

    ++++====++++++++====++++====

    ========

    fDakle

    xxxff

    ffxxfxfxxfff

    xx

    Pogledajmo koliko smo pogrijeili ovim priblinim r aunom. Stvarna vrijednost

  • funkcije iznosi 39.583, pa je pogreka 0.003.

    Raunanje potencije: Ako je f(x) = x n, onda imamo:

    .)( 1000 xnxxxxnnn ++++++++

    PPPPrimjer:rimjer:rimjer:rimjer: Izraunaj priblino 1.01 2.

    RjeenjeRjeenjeRjeenjeRjeenje: : : : Stavimo f(x) = x 2, x0 =1, x = 0.01. Imamo f (x) = 2x, pa je:

    .02.101.021121)01.01(01.1 222 ====++++====++++++++==== x Stvarna vrijednost je 1.0201, pa je pogreka 0.0001.

    Raunanje korijena: Ako je n x==== f(x) , onda imamo:

    .)(1

    000 n n

    nn

    xn

    xxxx

    ++++++++

    PPPPrimjer:rimjer:rimjer:rimjer: Izraunaj priblino 26 .

  • RjeenjeRjeenjeRjeenjeRjeenje: : : : Stavimo f(x) = x , x0 =25, x = 1. Imamo x

    x2

    1)(f ==== , pa je:

    .1.51101

    52521

    2512526 ====++++====++++++++==== x Stvarna vrijednost je priblino

    5.0990195, pa je pogreka 0.001.

  • Osnovni teoremi diferencijalnog raunaOsnovni teoremi diferencijalnog raunaOsnovni teoremi diferencijalnog raunaOsnovni teoremi diferencijalnog rauna

    U prethodnom poglavlju smo nau ili derivirati. Sada nas zanima primjena diferencijalnog ra una za funkcije jedne varijable. Jedna od primjena je ispitivanje toka zadane funkcije. Da bismo mogli na crtati graf funkcije potrebne su nam neke tvrdnje koje veu pojam derivacije zada ne funkcije i ponaanje njezinog grafa. Upravo su osnovni teoremi diferenci jalnog ra una ta poveznica iz koje i itavamo, izravno ili neizravno, kako se ponaa zada na funkcija.

    Najprije emo definirati pojam lokalnog ekstrema.

    Ekstremi funkcije .

    Neka je f : S R funkcija definirana na bilo kojem zadanom neprazno m skupu S R. Za toku a S kaemo da je a toka maksimuma od f ako za sve x S vrijedi

    f(x) f(a).

  • Ako za sve x S vrijedi f(x) f(a), onda kaemo da je a toka minimuma od f.

    U prvom slu ju piemo da je {{{{ }}}}Sxxfaf ==== :)(max)( , ili kra e )(max)( xfafSx

    ==== .

    Taj broj je maksimum funkcije na skupu S. U drugom slu aju piemo )(min)( xfaf

    Sx ==== . Taj broj je minimum funkcije na skupu S.

    Sve toke maksimuma i minimuma funkcije f zovemo ekstremima funkcije f.

    Ako u gornjoj funkciji vrijedi stroga nejednakost uz dodatni uvjet x a, onda govorimo o to ki strogog maksimuma ili minimuma , ili o strogom ekstremu .

  • Lokalni ekstremi .

    Neka je I otvoreni interval u R i f : I R bilo koja funkcija. Za to ku a I kaemo da je toka lokalnog maksimuma od f ako postoji otvoreni interval O(a) koji sadri a, takav da restrikcija f O(a) ima maksimum u to ki a. Slino se definira i toka lokalnog minimuma od f.

    Toke lokalnog maksimuma i minimuma funkcije f : I R zovemo tokama lokalnih ekstremima funkcije f. Odgovaraju e toke na grafu funkcije zovemo tako er lokalnim ekstremima .

    Sljede i teorem kae da je u svakoj to ki lokalnog ekstrema funkcije tangenta na njen graf vodoravna, tj. paralelna s x-osi. Ta je tvrdnja geometrijski skoro o evidna.

  • Teorem 1. (Fermatov teorem) Neka je I otvoreni interval u R i neka je f : I R diferencijabilna funkcija. Ako je a I toka lokalnog ekstrema od f, onda je

    f'(a) = 0.

    Dokaz: Neka je a I toka lokalnog ekstrema, npr. to ka lokalnog maksimuma. Onda je f(x) f(a) za sve x O(a). Dakle, za sve x O(a) takve da je xa vrijedi

    0)()(

    axafxf

    ,

    jer je nazivnik pozitivan. Zbog diferencijabilnosti od f u to ki a, u obje gornje nejednakosti moemo ra unati limes kada x a (s lijeva u prvoj nejednakosti, s desna u drugoj). Dobivamo f'(a) 0 i f'(a) 0, dakle f'(a) = 0. Q.E.D.

  • Stacionarne toke .

    Za diferencijabilnu funkciju f : I R toke koje su rjeenja jednadbe

    f'(x) = 0

    zovu se stacionarne toke od f.

    Naziv "stacionarna (tj. nepokretna) to ka" je vrlo zoran: ako zamislimo graf funkcije kao vrstu podlogu, onda e mala kuglica poloena na graf mirovati jedino u onim tokama gdje je tangenta vodoravna, tj. u tokama na grafu koje odgovaraju stacionarnim to kama. U svim ostalim tokama kuglica e se otkotrljati.

    Drugim rije ima, Fermatov teorem kae da su sve to ke lokalnih ekstrema stacionarne to ke. Ovaj jednostavan, ali vrlo vaan teorem, povezu je geometriju grafa funkcije s algebrom (nalaenje nul -toaka derivacije).

  • Kritine toke .

    Neto iri pojam od stacionarne to ke (to su to ke u kojima je derivacija jednaka nuli, tj. tangenta na graf je vodoravna) je pojam kritine toke funkcije. To su one to ke u kojima je derivacija jednaka nuli ili ne posto ji. Za diferencijabilne funkcije su kriti ne toke isto to i stacionarne.

    Teorem 2. (Rolleov teorem) Neka je f :[a,b] R neprekinuta funkcija, diferencijabilna na (a,b). Ako je f(a) = f(b), onda postoji to ka c (a,b) takva da je

    f'(c) = 0.

  • Dokaz: Ako je f konstantna funkcija, onda je f'(x)=0 za sve x (a,b), pa tvrdnja vrijedi. Ako f nije konstantna funkcija, onda u barem jednoj to ki c (a,b) funkcija ima lokalni ekstrem (minimum ili maksimum) razli it od f(a) (u suprotnom bi f bila konstantna). Kako je f diferencijabilna, prema Fermatovom teoremu dobivamo f'(c)=0. Q.E.D.

    Teorem 3. (Lagrangeov teorem o srednjoj

    vrijednosti) Neka je f :[a,b] R neprekinuta funkcija, diferencijabilna na (a,b). Onda postoji toka c (a,b) takva da je

    f(b) f(a) = f'(c) (b a).

    Slika: Postoji tangenta koja je

    paralelna sa sekantom

  • Dokaz: Definirajmo pomo nu funkciju F(x) = f(x) - x. Odaberimo konstantu tako da bude F(a) = F(b). Dakle: f(a) - a = f(b) - b, pa slijedi da je

    abafbf

    ==== )()( . Ovako definirana funkcija F(x) ispunjava sve uvjete Rolleovog

    teorema, pa slijedi da postoji c (a,b) takav da vrijedi F'(c)=0. Kako je F' (x) =

    f'(x) - , slijedi da je f'(c) - =0, tj. ab

    afbfcf

    ======== )()()( . Tvrdnja je dokazana.

    Q.E.D.

    Teorem je geometrijski skoro o evidan. Naime, ako povu emo sekantu kroz toke na grafu funkcije f koje odgovaraju x=a i x=b, onda postoji tangenta n a f u nekoj to ki c (a,b) koja je paralelna sekanti, tj.

    abafbf

    cf==== )()()( .

  • Korolar 1. Neka je I otvoreni interval u R....

    (a) Neka je funkcija f : I R diferencijabilna . Ako je f'(x) = 0 za sve x I, onda je funkcija f konstantna.

    (b) Neka su f i g : I R dvije diferencijabilne funkcije . Ako je f'(x) = g'(x) za sve x I, onda se funkcije razlikuju za konstantu, tj. f(x) = g(x) + C.

    Dokaz: (a) Neka su a, b I proizvoljno odabrani . Prema Lagrangeovu teoremu postoji c (a,b) tako da je

    0)(0))(()()( ============ ababcfafbf .

    Dakle je f(a) = f(b). Dakle, f je konstantna funkcija.

    (b) Definirajmo pomo nu funkciju F(x) = f(x) g(x) . Imamo F'(x) = f'(x) g'(x) = 0 za sve x I. Funkcija F zadovoljava pretpostavke tvrdnje (a), pa slijedi da je F(x) = C za sve x I, tj. f(x) = g(x) + C. Q.E.D.

  • Derivacija i monotonost .

    Sljede i korolar je vaan za nalaenje intervala monotonos ti zadane funkcije, tj. intervala u kojima je funkcija rastu a ili padaju a. Ako je derivacija u nekom intervalu pozitivna, onda je na njemu funkcija stro go rastu a. Ako je derivacija u nekom intervalu negativna, onda je na njemu funkc ija strogo padaju a. Sa slike (geometrijski) je tvrdnja skoro o evidna.

    Korolar 2. Neka je I otvoreni interval u R....

    (a) Ako je f'(x) > 0 na I, onda je funkcija strogo rastu a.

    (b) Ako je f'(x) < 0 na I, onda je funkcija strogo padaju a.

  • Dokaz: (a) Neka je f'(x) > 0 na I. Odaberimo bilo koje x 1 i x 2 I tako da je x 1 < x2. Prema Lagrangeovu teoremu postoji c (x1,x2) tako da je

    0))(()()( 1212 >>>>==== xxcfxfxf ,

    Dakle je f(x 1) < f(x 2).

    Tvrdnja (b) se dokazuje na isti na in. Q.E.D.

    Obrat tvrdnji iz Korolara 2 ne vrijedi. Primjerice , funkcija 3)( xxf ==== strogo raste na cijelom R, ali nije 0)( >>>> xf . Naime 0)0( ====f .

    Sljede i teorem e nam omogu iti dokaz LHospitalova pravila, koje predstavlja vano sredstvo u ra unanju raznih limesa.

  • Teorem 4. (Cauchyjev teorem o srednjoj vrijednosti) Neka su zadane dvije funkcije f,g :[a,b] R koje su neprekinute na a,b] i diferencijabilne na (a,b). Predpostavimo da je g'(x) 0 za sve x (a,b). Onda postoji c (a,b) tako da vrijedi

    )()(

    )()()()(

    cgcf

    agbgafbf

    ====

    .

    Dokaz: Dokaz je vrlo sli an dokazu Lagrangeova teorema. Definirajmo pomo nu funkciju F(x) = f(x) - g(x). Odaberimo konstantu tako da bude F(a)

    = F(b). Dakle: f(a) - g(a) = f(b) - g(b) , pa slijedi da je )()()()(

    agbgafbf

    ==== (ne moe

    biti g(a) = g(b) , jer bi ina e po Rolleovom teoremu primijenjenom na funkciju g postojao c (a,b) takav da je g'(c)=0 , to je nemogu e). Ovako definirana funkcija F(x) ispunjava sve uvjete Rolleovog teorema, pa slijedi da postoji c (a,b) takav da vrijedi F'(c)=0. Kako je F' (x) = f'(x) - g'(x) , slijedi da je f'(c) -

    g'(c) =0 , tj. )(')(

    cgcf ==== . Tvrdnja je dokazana. Q.E.D.

  • LHospitalovo praviloLHospitalovo praviloLHospitalovo praviloLHospitalovo pravilo

    LHospitalovo pravilo slui za ra unanje limesa kvocijenta dviju funkcija u

    sluaju kada kvocijent ima neodre eni oblik 00

    ili

    . Ostali neodre eni oblici

    ( 1,,0,0, 00 ) izraunavaju se svo enjem na neki od ova dva oblika.

    U teoremima emo koristiti oznaku R = {-} R {}.

    Teorem 5. (LHospitalovo pravilo 00) Neka su f i g diferencijabilne funkcije

    na S = (a, x 0) (x0,b) i g'(x) 0 na S. Ako vrijedi 0)(lim)(lim00

    ========

    xgxfxxxx

    i postoji Rxgxf

    xx

    )()(

    lim0

    , onda je

    )()(

    lim)()(

    lim00 xg

    xfxgxf

    xxxx

    ====

    .

  • Dokaz: Dokaz emo prvo provesti za limes sdesna. Promatrajmo funk cije f i g na intervalu (x 0 , x0+h) za neki mali h>0. Ako definiramo f(x 0) = g(x 0) = 0, tada funkcije postaju neprekinute na [x 0, x0+h]. Sada primijenimo Cauchyjev teorem na intervalu [x 0, x] za neki x (x0, x0+h). Prema ovom teoremu postoji to ka c

    (x0,x) takva da je )()(

    )()(

    cgcf

    xgxf

    ==== . U ovoj jednakosti pustimo da 0xx , tada i

    0xc . Iz pretpostavke teorema postoji limes desne stran e, pa tada postoji i

    limes lijeve strane i oni su jednaki. Dakle, )()(

    lim)()(

    lim00 xg

    xfxgxf

    xxxx

    ====++++++++

    .

    Analogno razmatranje moemo provesti za limes slije va (na intervalu (x 0-h,x 0)).

    Dakle, vrijedi i)()(

    lim)()(

    lim00 xg

    xfxgxf

    xxxx

    ====

    . Kako postoji )()(

    lim0 xg

    xfxx

    to su limes

    slijeva i sdesna jednaki, pa slijedi tvrdnja teorem a. Q.E.D.

    Prethodnim teoremom nije obuhva en slu aj kada x ili x -. Pokazuje se da teorem vrijedi i u tom slu aju:

  • Korolar 3. Neka su f i g diferencijabilne funkcije na intervalu I = (a, ) i g'(x) 0

    na I. Ako vrijedi 0)(lim)(lim ========

    xgxfxx

    i postoji Rxgxf

    x

    )()(

    lim , onda je

    )()(

    lim)()(

    limxgxf

    xgxf

    xx

    ====

    .

    Dokaz: Uvedimo supstituciju u

    x1==== i vidimo da funkcije )1(

    uf i )

    1(u

    g

    zadovoljavaju pretpostavke Teorema 5 na nekom inter valu c1

    u 0

  • Primjeri:

    1) Izraunajmo ve poznati limes x

    xx

    sinlim

    0 pomo u LHospitalovog pravila:

    11

    coslim

    )()(sin

    lim00sin

    lim000

    ========

    ====

    ====

    xx

    xx

    xxxx

    .

    2) Izraunajmo limes xx

    xtgxx

    sin

    lim0

    :

    .2)cos1(lim1cos

    )cos1()cos1(

    cos

    1lim

    1cos

    1cos

    1

    lim00

    sinlim

    0

    20

    2

    00

    ====++++====++++====

    ====

    ====

    xx

    xx

    xxx

    xxxtgx

    x

    xxx

    3) Izraunajmo limes x

    xx

    x sin

    1cos

    lim

    2

    0:

  • .0011

    coslimsin

    limsin

    1cos

    lim00

    2

    0============

    xx

    xx

    xx

    x

    xxx

    Limes smo izra unali koriste i 111

    sin1

    limsin

    lim00

    ============

    xxx

    xxx

    , te

    11

    cos)1( xx

    xx 1lim1

    coslim)1(lim000

    xx

    xxxxx

    01

    coslim0

    ==== x

    xx

    .

    U ovom slu aju ne moemo koristiti LHospitalovo pravilo. Zais ta, ako je

    xxxf

    1cos)( 2==== , xxg sin)( ==== , onda je

    xxx

    x

    xgxf

    xx cos

    1sin

    1cos2

    lim)()(

    lim00

    ++++====

    ,

    a taj limes ne postoji jer ne postoji limes xx1

    sinlim0

    . Prema tome za

  • xx

    x

    x sin

    1cos

    lim

    2

    0 ne moemo koristiti LHospitalovo pravilo, jer nis u zadovoljeni

    uvjeti Teorema 5.

    LHospitalovo pravilo moemo primijeniti i nekolik o puta uzastopno raunaju i neki limes. Jedino je vano da kod svake primjene imamo zadovoljene uvjete pod kojima smijemo koristiti to pravilo.

    Primjer: Izraunajmo 30sin

    limx

    xxx

    :

    61

    6cos

    lim00

    6sin

    lim00

    3

    cos1lim

    00sin

    lim002030

    ========

    ========

    ========

    ====

    xxx

    x

    x

    x

    xxxxxx

    .

  • Teorem 6. (LHospitalovo pravilo ) Neka su f i g diferencijabilne funkcije

    na S = (a, x 0) (x0,b) i g'(x) 0 na S. Ako vrijedi ========

    )(lim)(lim00

    xgxfxxxx

    i postoji Rxgxf

    xx

    )()(

    lim0

    , onda je

    )()(

    lim)()(

    lim00 xg

    xfxgxf

    xxxx

    ====

    .

    Dokaz se opet provodi primijenom Cauchyjevog teorem a. Izostavit emo ga.

    Napomena: Teorem 6 vrijedi kada jedna ili obje funkcije tee u , atakoer vrijedi kada x ili x .

    Primjeri:

    1) Izraunajmo 3lim x

    e x

    x ++++ i 3lim x

    e x

    x :

  • ========

    ========

    ========

    ====

    ++++++++++++++++ 6lim

    6lim

    3limlim 23

    x

    x

    x

    x

    x

    x

    x

    x

    ex

    e

    x

    e

    x

    e,

    ====

    0lim 3x

    ex

    x, pa ga raunamo direktno 0lim

    1limlim 33 ========

    x

    xx

    x

    xe

    xx

    e.

    2) 01

    1

    limln

    lim ========

    ====

    x

    xx

    xx.

    Neodreeni oblici 1,,0,,0 00 mogu se izra unavati tako er koristiti

    LHospitalovo pravilo, ali se prije toga moraju sve sti na oblik 00

    ili

    . Pokazat

    emo to na primjerima.

    Neodreeni oblik 0 . imamo u slu aju kada ra unamo limes umnoka funkcija, pri emu jedna funkcija tei u beskona no (), a druga u nulu. Tada jedan faktor umnoka zapiemo kao razlomak s nazivnikom recipro no.

  • Primjeri:

    1) (((( )))) 0lim1

    1

    lim1

    lnlim0lnlim

    02

    000========

    ====

    ============

    x

    x

    x

    x

    xxx

    xxxx.

    Uoimo da smo mogli xxx

    lnlim0

    svesti na oblik 00

    pisati

    x

    xxx

    ln1

    ln ==== , ali

    bismo imali neto kompliciraniji ra un.

    2) (((( )))) 11

    111

    lim00

    1

    11ln

    lim01

    1lnlim

    2

    2====

    ++++====

    ====

    ++++========

    ++++

    x

    xx

    x

    xx

    xxxx

    .

    Neodreeni oblik . imamo u slu aju kada ra unamo limes razlike funkcija, pri emu svaka funkcija tei u beskona no. Tada razliku funkcija piemo tako da u obliku

  • )()(1

    )(1

    )(1

    )(11

    )(11

    )()(

    xgxf

    xfxg

    xgxf

    xgxf

    ======== kada limes svodimo na oblik 00

    . Slino

    ga moemo svesti na oblik

    ili prvo na oblik 0 , pa zatim na prethodna dva

    oblika.

    Primjeri:

    1)

    (((( ))))

    .11

    lim

    11

    1

    lim00

    12

    arctglim

    2arctglim

    2

    2

    2

    2

    ====++++

    ====

    ++++====

    ====

    ========

    x

    x

    x

    x

    x

    xxxx

    x

    xxx

    2) (((( ))))

    ====++++

    ====

    ============

    ++++++++++++ 0

    0cossin

    1coslim

    00

    sinsin

    limsin

    11lim

    000 xxxx

    xxxx

    xx xxx

  • 0sincos2

    sinlim

    0====

    ====

    ++++ xxxx

    x.

    Neodreene oblike 1,,0 00 svodimo na ve spomenute oblike piu i

    )(ln)(lim)(ln)()( lim)(lim xfxgxfxgxg eexf ======== kada x x0 ili x ili x .

    Primjeri:

    1) (((( )))) 1limlim 011

    limln

    limln1

    01

    ========================

    eeeexx

    xx

    xx

    xx

    x

    xx .

    2) Koriste i ranije odre en limes 11

    1lnlim ====

    ++++ x

    xx

    imamo

    (((( )))) eex

    xx

    x

    x

    x============

    ++++

    ++++

    11ln

    lim11

    1lim .

  • 3) (((( )))) 1lim0lim 0lnsinlimlnsin0

    0sin

    00 ====================

    eeex

    xxxx

    x

    x

    xx ,

    jer imamo

    .0cossinsin

    lim

    cossin

    lim

    sin

    cos

    1

    lim

    sin1

    lnlimlnsinlim

    0

    2

    02

    000

    ========

    ========

    ========

    xx

    xx

    xxx

    x

    xx

    x

    xxx

    x

    xxxx