กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 8 นาที

ขีดจำกัดด้านเดียว

ใน แคลคูลัส ลิ มิตด้านเดียว หมายถึงลิมิตด้านใดด้านหนึ่งจากสอง ลิมิต ของ ฟังก์ชัน ของตัวแปร จริง เมื่อเข้าใกล้จุดที่กำหนดจากทางซ้ายหรือทางขวา [ 1 ] [ 2 ] เอฟ ( x ) {\displaystyle...

ขีดจำกัดด้านเดียว

ในฟังก์ชันที่แทนฟังก์ชันเครื่องหมายจะมีลิมิตซ้ายเท่ากับลิมิตขวาเท่ากับและค่าฟังก์ชันเท่ากับ

ในแคลคูลัสลิมิตด้านเดียวหมายถึงลิมิตด้านใดด้านหนึ่งจากสองลิมิตของฟังก์ชัน ของตัวแปรจริงเมื่อเข้าใกล้จุดที่กำหนดจากทางซ้ายหรือทางขวา[ 1 ] [ 2 ]

ขีดจำกัด เมื่อค่าลดลงเข้าใกล้( เข้าใกล้"จากทางขวา" [ 3 ]หรือ "จากด้านบน") จะถูกระบุ: [ 1 ] [ 2 ]

ขีดจำกัด เมื่อค่าเพิ่มขึ้นเข้าใกล้( เข้าใกล้"จากทางซ้าย" [ 4 ] [ 5 ]หรือ "จากด้านล่าง") จะถูกระบุ: [ 1 ] [ 2 ]

ถ้าลิมิตจากด้านซ้ายและด้านขวามีอยู่และเท่ากัน ลิมิตของเมื่อเข้าใกล้ n ก็ จะมีอยู่ ในทางกลับกัน ถ้าลิมิตของเมื่อเข้าใกล้ n มีอยู่ ลิมิตจากด้านซ้ายและด้านขวาก็จะมีอยู่และเท่ากัน ดังนั้น ลิมิตของเมื่อเข้าใกล้ n จึงบางครั้งเรียกว่า "ลิมิตสองด้าน" โดยใช้สัญลักษณ์:

ในบางกรณีที่ลิมิตสองด้านไม่มีอยู่จริง ลิมิตด้านเดียวทั้งสองแบบก็ยังคงมีอยู่ และจะต้องไม่เท่ากันอย่างแน่นอน

เป็นไปได้ที่ลิมิตด้านเดียวเพียงตัวเดียวจากสองตัวนั้นจะมีอยู่จริง และเป็นไปได้เช่นกันที่ลิมิตด้านเดียวทั้งสองตัวนั้นจะไม่มีอยู่เลย

คำจำกัดความอย่างเป็นทางการ

คำนิยาม

ถ้าแทนช่วงเวลาบางช่วงที่อยู่ในโดเมนของฟังก์ชันและถ้าเป็นจุดในแล้วลิมิตด้านขวาเมื่อเข้าใกล้สามารถกำหนดได้อย่างเข้มงวดเป็นค่าที่สอดคล้องกับ: [ 6 ]

สำหรับทุก ๆจะมีบางค่าที่ทำให้สำหรับทุก ๆถ้าแล้ว

และขีดจำกัดด้านซ้ายเมื่อ พิจารณาตาม แนวทางต่างๆสามารถกำหนดได้อย่างเข้มงวดว่าเป็นค่าที่ตรงตามเงื่อนไขดังต่อไปนี้:

สำหรับทุก ๆจะมีอยู่บางค่าที่ทำให้สำหรับทุก ๆถ้าเช่นนั้น.

นิยามเหล่านี้สามารถแสดงในเชิงสัญลักษณ์ได้ดังนี้: ให้แทนช่วงเวลา โดยที่และแล้ว

ปรีชา

เมื่อเปรียบเทียบกับนิยามอย่างเป็นทางการของลิมิตของฟังก์ชันที่จุดหนึ่ง ลิมิตด้านเดียว (ตามชื่อที่บ่งบอก) จะพิจารณาเฉพาะค่าอินพุตที่อยู่ด้านใดด้านหนึ่งของค่าอินพุตที่เข้าใกล้เท่านั้น

เพื่อเป็นข้อมูลอ้างอิง นิยามอย่างเป็นทางการของลิมิตของฟังก์ชันที่จุดหนึ่งมีดังนี้:

ในการกำหนดลิมิตด้านเดียว เราต้องปรับเปลี่ยนอสมการนี้ โปรดสังเกตว่าระยะทางสัมบูรณ์ระหว่างและคือ

สำหรับลิมิตจากทางขวา เราต้องการให้ อยู่ทางขวาของซึ่งหมายความว่าดังนั้น จึง เป็นค่าบวก จากข้างต้นคือระยะห่างระหว่างและเราต้องการจำกัดระยะห่างนี้ด้วยค่า ของเราทำให้ได้อสมการเมื่อรวมอสมการและ เข้าด้วยกัน และใช้ คุณสมบัติ การถ่ายทอดของอสมการ เราจะได้อสมการแบบผสม

ในทำนองเดียวกัน สำหรับลิมิตจากทางซ้าย เราต้องการให้ อยู่ทางซ้ายของซึ่งหมายความว่าในกรณีนี้ มีค่าเป็นบวกและแสดงถึงระยะห่างระหว่าง และอีกครั้ง เราต้องการจำกัดระยะห่างนี้ด้วยค่า ของเราซึ่งนำไปสู่ความไม่เท่าเทียมกันแบบผสม

เมื่อค่าของอยู่ในช่วงที่ต้องการแล้ว เราคาดว่าค่าของก็จะอยู่ในช่วงที่ต้องการเช่นกัน ระยะห่างระหว่างและซึ่งเป็นค่าลิมิตด้านซ้ายคือ ในทำนองเดียวกันระยะห่างระหว่างและซึ่งเป็นค่าลิมิตด้านขวาคือในทั้งสองกรณี เราต้องการจำกัดระยะห่างนี้ด้วยดังนั้นเราจะได้ดังนี้: สำหรับลิมิตด้านซ้าย และสำหรับลิมิตด้านขวา

ตัวอย่าง

ตัวอย่างที่ 1.ลิมิตจากทางซ้ายและทางขวาของเมื่อเข้าใกล้คือ ตามลำดับ เหตุผลก็คือ เพราะมีค่าเป็นลบเสมอ (เนื่องจากหมายความว่าโดยที่ค่าทั้งหมดของสอดคล้องกับ) ซึ่งหมายความว่ามีค่าเป็นบวกเสมอ ดังนั้น จึงลู่เข้าสู่[หมายเหตุ 1 ] (และไม่ใช่) เมื่อเข้าใกล้จากทางซ้าย ในทำนองเดียวกันเนื่องจากค่าทั้งหมดของสอดคล้องกับ(กล่าวอีกนัยหนึ่งคือ มีค่าเป็นบวกเสมอ) เมื่อเข้าใกล้จากทางขวา ซึ่งหมายความว่ามีค่าเป็นลบเสมอ ดังนั้น จึงลู่เข้าสู่

กราฟแสดงการ ทำงานของฟังก์ชัน

ตัวอย่างที่ 2ตัวอย่างหนึ่งของฟังก์ชันที่มีลิมิตด้านเดียวต่างกันคือโดยที่ลิมิตจากด้านซ้ายคือและลิมิตจากด้านขวาคือในการคำนวณลิมิตเหล่านี้ ก่อนอื่นให้แสดงว่า ซึ่งเป็นจริงเพราะและ ดังนั้น ผลที่ตามมาคือ ในขณะที่เนื่องจากตัวส่วนลู่เข้าสู่อนันต์ นั่นคือ เพราะเนื่องจากลิมิตจึงไม่มีอยู่จริง

ความสัมพันธ์กับนิยามเชิงโทโพโลยีของลิมิต

ลิมิตด้านเดียวของจุดสอดคล้องกับคำจำกัดความทั่วไปของลิมิตโดยโดเมนของฟังก์ชันถูกจำกัดไว้ที่ด้านเดียว โดยอาจอนุญาตให้โดเมนของฟังก์ชันเป็นเซตย่อยของปริภูมิโทโพโลยี หรือโดยพิจารณาปริภูมิย่อยด้านเดียว รวมถึง[ 1 ]อีกทางหนึ่ง อาจพิจารณาโดเมนที่มี โทโพโล ยี ช่วงครึ่งเปิด

ทฤษฎีบทของอาเบล

ทฤษฎีบทที่น่าสนใจซึ่งเกี่ยวข้องกับลิมิตด้านเดียวของอนุกรมกำลัง บางประเภท ณ ขอบเขตของช่วงการลู่เข้าคือทฤษฎีบทของอาเบ

หมายเหตุ

  1. ^ลิมิตที่เท่ากับจะเรียกว่าลู่เข้าสู่ไม่ใช่ ลู่ เข้าสู่เช่นเดียวกัน เมื่อลิมิตเท่ากับ

ดูเพิ่มเติม

ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=One-sided_limit&oldid=1360714741 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ขีดจำกัดด้านเดียว

ใน แคลคูลัส ลิ มิตด้านเดียว หมายถึงลิมิตด้านใดด้านหนึ่งจากสอง ลิมิต ของ ฟังก์ชัน ของตัวแปร จริง เมื่อเข้าใกล้จุดที่กำหนดจากทางซ้ายหรือทางขวา [ 1 ] [ 2 ] เอฟ ( x ) {\displaystyle...

คำนิยาม

ถ้าแทนช่วงเวลาบาง ช่วง ที่อยู่ใน โดเมนของฟังก์ชัน และถ้าเป็นจุดในแล้วลิมิตด้านขวาเมื่อเข้าใกล้สามารถกำหนดได้อย่างเข้มงวดเป็นค่าที่สอดคล้องกับ: [ 6 ] ฉัน {\displaystyle I} เอฟ {\displaystyle f} เอ {\displaystyle a} ฉัน {\displaystyle I} x {\displaystyle x} เอ...

ปรีชา

เมื่อเปรียบเทียบกับนิยามอย่างเป็นทางการของ ลิมิตของฟังก์ชัน ที่จุดหนึ่ง ลิมิตด้านเดียว (ตามชื่อที่บ่งบอก) จะพิจารณาเฉพาะค่าอินพุตที่อยู่ด้านใดด้านหนึ่งของค่าอินพุตที่เข้าใกล้เท่านั้น

ตัวอย่าง

ตัวอย่างที่ 1. ลิมิตจากทางซ้ายและทางขวาของเมื่อเข้าใกล้คือ ตามลำดับ เหตุผลก็คือ เพราะมีค่าเป็นลบเสมอ (เนื่องจากหมายความว่าโดยที่ค่าทั้งหมดของสอดคล้องกับ) ซึ่งหมายความว่ามีค่าเป็นบวกเสมอ ดังนั้น จึงลู่เข้าสู่ [ หมายเหตุ 1 ] (และไม่ใช่) เมื่อเข้าใกล้จากทางซ้าย...