Granice funkcji
Wyobraźmy sobie samochód jadący drogą z pewną prędkością. Znając czas ruchu oraz przebyty dystans bez problemu jesteśmy w stanie obliczyć średnią prędkość samochodu. Wiemy jednak, że w czasie ruchu samochód mógł przyśpieszać lub zwalniać. W jaki sposób możemy więc poznać prędkość chwilową samochodu, zakładając iż nie lubimy patrzeć na licznik?
Zastanówmy się nad istotą tego problemu - chcemy poznać prędkość chwilową, czyli innymi słowy prędkość średnią, ale w bardzo małej jednostce czasu. Im mniejszy przedział czasu weźmiemy pod uwagę, tym bardziej prędkość średnia będzie zbliżona do prędkości chwilowej. Chcemy wiedzieć, do jakiej wartości dąży prędkość średnia samochodu, gdy wielkość przedziału czasu dąży do zera.
Zachowując tę koncepcję w pamięci, spójrzmy na inny przykład.

Rozważmy pewną krzywą, na przykład tą daną równaniem oraz jej styczną w punkcie
W jaki sposób możemy znaleźć współczynnik kierunkowy stycznej, będącej linią prostą? Obierzmy dwa punkty na krzywej, nasz punkt
oraz dowolny punkt

Wyobraźmy sobie teraz, że punkt możemy przysuwać coraz bliżej punktu
W łatwy sposób możemy teraz obliczyć współczynnik kierunkowy prostej
zawierającej punkty
jest to stosunek różnicy rzędnych
tych punktów do różnicy odciętych
tych punktów. Nazwijmy ten iloraz
W poniższej tabeli, uzupełnijmy wartości współczynnika kierunkowego prostej z rysunku przysuwając punkt coraz bliżej do punktu
Tabela z uzupełnionymi wartościami znajduje się w dalszej części tekstu, spróbujmy jednak obliczyć je samodzielnie:
|
|
Punkt |
Współczynnik kierunkowy |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
|
|
Poniżej znajduje się tabela uzupełniona o wszystkie wartości:
|
|
Punkt |
Nachylenie |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Obserwując wartość współczynnika kierunkowego prostej możemy wywnioskować, iż dąży ona do gdy punkt
przysuwa się coraz bliżej punktu
czyli gdy wartość
dąży do
Na tym etapie nie będziemy jeszcze tego udowadniać, uznajmy więc za przyjęte, iż faktycznie dla każdej kolejnej wartości bliższej
wartość współczynnika
zbliża się coraz bardziej do
Liczbę
nazywamy właśnie granicą i zapisujemy to w sposób następujący:
I czytamy alternatywnie jako:
dąży do
gdy
dąży do
lub dokładniej:
granica funkcji
w punkcie
wynosi
1. Definicja granicy funkcji
Jest to nieformalna, słowna definicja, jednakże w zupełności wystarczająca dla naszych rozważań.
Należy wspomnieć, iż oprócz granicy funkcji w punkcie czyli takiej wartości, do której zbliżają się obrazy funkcji, gdy argumenty dążą do
możemy również rozważać granicę funkcji w nieskończoności.
Obserwujemy wtedy, do jakiej wartości dążą obrazy funkcji
gdy argumenty nieskończenie rosną
lub maleją
, zapisując to spostrzeżenie jako:
lub
2. Jak znajdujemy granice?
- Powtórka z podstawówki
- Gimnazjum
- Liczby wymierne dodatnie
- Liczby w systemie rzymskim. ...
- Ułamki zwykłe, rozszerzanie ...
- Liczby wymierne....
- Dodawanie i odejmowanie ...
- Ułamki dziesiętne....
- Mnożenie i dzielenie ...
- Działania na liczbach ...
- Działania na ułamkach ...
- Zamiana ułamków zwykłych ...
- Zamiana ułamków ...
- Przybliżenia. Zaokrąglanie ...
- Porównywanie ułamków. ...
- Zamiana jednostek i ...
- Liczby wymierne dowolne
- Potęgi
- Pierwiastki
- Procenty
- Wyrażenia algebraiczne
- Równania
- Nierówności
- Wykresy funkcji
- Statystyka i elem. rach. prawdopodobieństwa
- Figury płaskie
- Prosta przecinająca dwie ...
- Styczna do okręgu. ...
- Styczna prostopadła do ...
- Położenie dwóch okręgów....
- Kąty środkowe i kąty ...
- Długość okręgu i ...
- Długości łuku okręgu i ...
- Pole koła. Obliczanie pól....
- Pole pierścienia kołowego i ...
- Pole wycinka kołowego i pole ...
- Twierdzenie Pitagorasa. ...
- Cz. I. Kąty i przekątne w ...
- Cz. II. Kąty i przekątne w ...
- Pola i obwody trójkątów i ...
- Zamiana jednostek pola....
- Twierdzenie Talesa....
- Wielokąty w danej skali. ...
- Stosunek pól wielokątów ...
- Wielokąty podobne i ...
- Okrąg opisany na ...
- Bryły
- Liczby wymierne dodatnie
- Szkoła Średnia
- Liczby rzeczywiste
- Wyrażenia algebraiczne
- Równania i nierówności
- Rozwiązania równań i ...
- Równanie kwadratowe z jedną ...
- Nierówność kwadratowa z ...
- Wzory Viète'a. Równania ...
- Nierówności liniowe i ...
- Układy równań pierwszego ...
- Układy równań prowadzące ...
- Rozwiązywanie równań typu ...
- Nierówności wielomianowe ...
- Reszta z dzielenia wielomianu ...
- Pierwiastki wymierne ...
- Rozwiązywanie równań ...
- Rozwiązywanie równań ...
- Rozwiązywanie nierówności ...
- Rozwiązywanie równań i ...
- Funkcje
- Rysowanie wykresów funkcji ...
- Rysowanie wykresów funkcji ...
- Wykres funkcji kwadratowej ze ...
- Postać kanoniczna, postać ...
- Wartość najmniejsza i ...
- Funkcja wykładnicza. Wykresy ...
- Funkcja logarytmiczna. ...
- Zastosowania funkcji ...
- Zastosowania funkcji ...
- Wzór i wykres funkcji ...
- Funkcja homograficzna. ...
- Wykresy funkcji danych ...
- Ciągi
- Trygonometria
- Planimetria
- Geometria analityczna
- Postać kierunkowa i ogólna ...
- Cz.I. Równoległość i ...
- Cz.II. Równoległość i ...
- Cz.I. Punkt przecięcia ...
- Cz.II. Punkt przecięcia ...
- Układy nierówności. ...
- Cz.I. Odległość punktu od ...
- Cz.II. Odległość punktu od ...
- Obrazy figur w symetrii ...
- Cz.I. Współrzędne wektora ...
- Cz.II. Współrzędne wektora ...
- Przesunięcie wykresu funkcji ...
- Stereometria
- Statystyka opisowa
- Prawdopodobieństwo i kombinatoryka
- Rachunek różniczkowy
- Studia
- Wzory
- E-BOOKI MegaMatma








