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.
limx0 = 1; |
limx0 = 1; |
limx0 = 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