Sisällön pääryhmät Lukujonon ja funktion raja-arvo Funktion
raja-arvo [ 1 2 3 4 5 6 ]
ESITIEDOT: reaalifunktiot
KATSO MYÖS: lukujonon raja-arvo, funktion jatkuvuus
|
|
Seuraavista raja-arvoista kolme ensimmäistä muodostavat pohjan kyseessä olevien alkeisfunktioiden derivaattojen johtamiselle. Neljäs osoittaa, että eksponenttifunktio kasvaa nopeammin kuin mikä tahansa muuttujan potenssi.
limx 0 = 1; |
limx 0 = 1; |
limx 0 = 1; |
limx![]() ![]() = , p luonnollinen luku. |
Kolmannessa, siniä koskevassa kaavassa on argumentin oltava radiaaneissa. Raja-arvo voidaan tietenkin laskea myös siten, että x lausutaan asteissa; tällöin se ei kuitenkaan ole 1.
Ensimmäinen kaava johtaa siihen, että eksponenttifunktion derivaatta on se itse (ks. alkeisfunktioiden derivointia). Kaava puolestaan on seuraus Neperin luvun määritelmästä, kuten seuraava osoittaa.
Merkitsemällä t = 1/x saadaan
= t ln
= ln
t.
Jos x
0, niin t
±
. Neperin luvun määritelmästä seuraa, että
limt
(1 + 1/t)t = e; pieni lisäpäättely osoittaa, että näin on myös, jos t
-
.
Eo. lausekkeen raja-arvo on siis ln e = 1, kun x
0, ja toinen kaava on
todistettu.
Ensimmäinen kaava voidaan palauttaa tähän merkitsemällä y = ex - 1 eli
x = ln(1 + y), jolloin x
0, jos ja vain jos y
0. Tällöin
=
-
1.
Huomattakoon, että eo. päättelyissä nojaudutaan tietoon eksponentti- ja
logaritmifunktioiden jatkuvuudesta: Esimerkiksi tiedosta (1 + 1/t)t
e seuraa
ln[(1 + 1/t)t]
ln e vain, jos logaritmifunktio tiedetään jatkuvaksi pisteessä
e.
Kolmannen ja neljännen kaavan johtoa ei tässä lähemmin käsitellä.
|   | raja-arvo
(standardi-, lukujonon) derivointi (alkeisfunktioiden) eksponenttifunktio logaritmifunktio potenssifunktio sini radiaani aste Neperin luku jatkuvuus |
Kivelä,
niinkuin matematiikka, versio 1.12