براي محاسبه حد توابع بطور سرراست ، احتياج به چند
قضيه داريم اثبات اين قضايا متكي به تعريف 1 – 4 است . اين قضايا و قضاياي ديگر
مربوط به حد توابع كه در قسمت بعدي بيان مي شوند . قضاياي حدي نام دارند و هنگام
ارائه با همين عنوان مشخص مي شوند .
قضيه حدي 1 :
اگر
و
عدد ثابتي باشند
قضيه حدي 2 : اگر
عدد ثابتي باشد آنگاه
براي هر عدد دلخواه
نتيجه ميشود :
قضيه حدي 3 :
قضيه حدي 4 :
قضيه حدي 5 :
قضيه حدي 6 : اگر
براي هر عدد صحيح
داريم :
قضيه حدي 7 :
قضيه حدي 8 : اگر
براي هر عدد صحيح
داريم :
مثال 1 :
مثال 2 :
مثال 3 : حد
را بيابيد.
حل : با توجه به اينكه
مخرج كسر صفر خواهد شد
براي رفع اين مشكل صورت راتجزيه ميكنيم
اگر
اين كسر برار با
است ( زيرا اگر
باشد صورت و مخرج را ميتوان بر
تقسيم كرد
وقتي
را محاسبه ميكنيم
مقادير نزديك
به را
درنظر ميگيريم
نه مساوي
3
را . پس تقسيم صورت و مخرج بر
امكان پذير است و حل مساله بصورت زير خواهد بود
:
مثال 4 : با توجه به تعريف حد تابع زير مقدار آن را بيابيد
:
حل :
وقتي
را محاسبه ميكنيم مقادير نزديك به 4 را درنظر
ميگيريم و نه مقادير مساوي با 4 را پس داريم
در اين مثال
در صورتي كه
بنابر اين
.
اين مثالي است از تابعي كه در
ناپيوسته است . تعبير هندسي اين نكته اين است كه
در نمودار تابع در نقطه
يك شكستگي وجود دارد (مانند شكل زير ).
نمودار تابع متشكل است از نقطه منفرد
و خط مستقيم به معادله
كه نقطه
از روي آن برداشته شده است .
قضيه حدي 9 : اگر
عددي بجز
باشد
آنگاه داريم
قضيه
حدي 10 :
اگر
زوج باشد و
عدد دلخواه مثبتي باشد
اگر
فرد باشد و
هر عدد دلخواه مي تواند باشد .
در معادلات زير مقدار حد را بيابيد :