100% tevredenheidsgarantie Direct beschikbaar na betaling Zowel online als in PDF Je zit nergens aan vast
logo-home
Summary AP Caculus: Limits and Continuity €2,85   In winkelwagen

Samenvatting

Summary AP Caculus: Limits and Continuity

 13 keer bekeken  0 keer verkocht
  • Vak
  • Instelling

This is a summary of the concept of Limits and Continuity. This concept is crucial for learning advanced calculus, which includes topics such as differentiation and integration.

Laatste update van het document: 3 jaar geleden

Voorbeeld 1 van de 2  pagina's

  • 5 maart 2021
  • 5 maart 2021
  • 2
  • 2020/2021
  • Samenvatting
  • Middelbare school
  • 5
avatar-seller
Limits and Continuity
Vague Definition of Limits
Let 𝑎 𝜖 ℝ and f be a function defined on an open interval containing 𝑎 (except possibly at 𝑎). Suppose L is a real number such that f(x) is as
close to L as we please whenever x is sufficiently close (but not equal to 𝑎). The number L is the limit of f(x) as x approaches 𝑎 and can be
written as lim 𝑓(𝑥) = 𝐿.
𝑥→𝑎
Limit Laws
Let a, c, L and M be real numbers and suppose that lim 𝑓(𝑥) = 𝐿 and lim 𝑔(𝑥) = 𝑀. Then
𝑥→𝑎 𝑥→𝑐
lim 𝑐𝑓(𝑥) = 𝑐 lim 𝑓(𝑥) lim [ 𝑓(𝑥) ± 𝑔(𝑥)] = lim 𝑓(𝑥) ± lim 𝑔(𝑥)
𝑥→𝑎 𝑥→𝑎 𝑥→𝑎 𝑥→𝑎 𝑥→𝑎
(Scalar Multiplicity) (Linearity)
lim [ 𝑓(𝑥) × 𝑔(𝑥)] = lim 𝑓(𝑥) × lim 𝑔(𝑥) lim 𝑓(𝑥)
𝑓(𝑥) 𝑥→𝑎
𝑥→𝑎 𝑥→𝑎 𝑥→𝑎
lim = provided that 𝑀 ≠ 0
𝑥→𝑎 𝑔(𝑥) lim 𝑔(𝑥)
𝑥→𝑎


Squeeze Theorem
𝐿𝑒𝑡 𝑎 ∈ 𝑅 𝑎𝑛𝑑 𝑙𝑒𝑡 𝑙 𝑏𝑒 𝑎𝑛 𝑜𝑝𝑒𝑛 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑣𝑎𝑙 𝑠𝑢𝑐ℎ 𝑡ℎ𝑎𝑡 𝑎 ∈ 𝑙.
𝐼𝑓 𝑔(𝑥) ≤ 𝑓(𝑥) ≤ ℎ(𝑥) 𝑓𝑜𝑟 𝑎𝑙𝑙 𝑥 ∈ 𝑙 \{𝑎}, 𝑎𝑛𝑑 𝑙𝑖𝑚 𝑔(𝑥) = 𝑙𝑖𝑚 ℎ(𝑥) = 𝐿 , 𝑡ℎ𝑒𝑛 𝑙𝑖𝑚 𝑓(𝑥) = 𝐿 .
𝑥→𝑎 𝑥→𝑎 𝑥→𝑎
1
Example: Find 𝑙𝑖𝑚𝑥 2 cos ( 2 )
𝑥→0 𝑥
Solution.
1
−1 ≤ 𝑐𝑜𝑠 (𝑥2 ) ≤ 1
1
−𝑥 2 ≤ 𝑥 2 𝑐𝑜𝑠 ( 2 ) ≤ 𝑥 2
𝑥
1
𝑆𝑖𝑛𝑐𝑒 𝑙𝑖𝑚 (−𝑥 2 ) = 𝑙𝑖𝑚 𝑥 2 = 0, 𝑖𝑡 𝑓𝑜𝑙𝑙𝑜𝑤𝑠 𝑡ℎ𝑒 𝑆𝑞𝑢𝑒𝑒𝑧𝑒 𝑇ℎ𝑒𝑜𝑟𝑒𝑚 𝑡ℎ𝑎𝑡 𝑙𝑖𝑚𝑥 2 𝑐𝑜𝑠 ( 2 ) = 0
𝑥→0 𝑥→0 𝑥→0 𝑥
sin 𝑥 sin 𝑛𝑥
Important Limits: 𝑙𝑖𝑚 = 1 and 𝑙𝑖𝑚 =𝑛
𝑥→0 𝑥 𝑥→0 𝑥
1−cos x 1−cos3 x
Example 1: Find lim Example 2: Find lim
x→0 x2 x→0 x2
Solution. Solution.
1 − cos x 𝐿𝑒𝑡 𝑓(𝑥) = 1 − 𝑐𝑜𝑠 3 𝑥
lim
x→0 x2 𝑓 ′ (𝑥) = 3𝑐𝑜𝑠 2 𝑥 𝑠𝑖𝑛𝑥
(1 − cos x)(1 + cosx)
= lim 𝑓 ′′ (𝑥) = 3(𝑐𝑜𝑠𝑥(1 − 3𝑠𝑖𝑛2 𝑥))
x→0 x 2 (1 + cosx)
𝑓 ′′ (0)𝑥 2 3
12 − cos2 x 𝑓(𝑥) = 𝑓(0) + 𝑓 ′ (0)𝑥 + + ⋯ ≈ 0 + 0 + 𝑥 2 (Maclaurin series)
= lim 2 2! 2
x→0 x (1 + cosx) 1−cos3 x
sin2 x 1 lim
x→0 x2
= lim 2 ∗ 3 2
x→0 x 1 + cosx 𝑥
2
1 = lim
= 12 ∗ x→0 x2
2 3
1 = lim
x→0 2
= 3
2 =
2



One-sided Limits
If f(x) approaches L1 as x approaches a from the Left, we write: 𝑙𝑖𝑚−𝑓(𝑥) = 𝐿1
𝑥→𝑎
If f(x) approaches L1 as x approaches a from the Left, we write: 𝑙𝑖𝑚+𝑓(𝑥) = 𝐿2
𝑥→𝑎

Relationship between one-sided and two-sided limits
If both 𝑙𝑖𝑚− 𝑓(𝑥) and 𝑙𝑖𝑚+ 𝑓(𝑥) exist and 𝑙𝑖𝑚−𝑓(𝑥) = 𝑙𝑖𝑚+ 𝑓(𝑥), then 𝑙𝑖𝑚𝑓(𝑥) exists and 𝑙𝑖𝑚𝑓(𝑥) = 𝑙𝑖𝑚− 𝑓(𝑥) = 𝑙𝑖𝑚+ 𝑓(𝑥).
𝑥→𝑎 𝑥→𝑎 𝑥→𝑎 𝑥→𝑎 𝑥→𝑎 𝑥→𝑎 𝑥→𝑎 𝑥→𝑎
The converse holds true as well.

Removal of Modulus Signs
|𝑥−3| |𝑥−3|
Find: 𝑙𝑖𝑚 Find: 𝑙𝑖𝑚
𝑥→3+ |𝑥|−|𝑥−6| 𝑥→3− |𝑥|−|𝑥−6|
Solutions. Solutions.
|𝑥−3| |𝑥−3|
𝑙𝑖𝑚 𝑙𝑖𝑚
𝑥→3+ |𝑥|−|𝑥−6| 𝑥→3− |𝑥|−|𝑥−6|
𝑥−3 −(𝑥−3)
= 𝑙𝑖𝑚 (removal of modulus sign) = 𝑙𝑖𝑚 (removal of modulus sign)
𝑥→3+ 𝑥−(−(𝑥−6)) 𝑥→3− 𝑥−(−(𝑥−6))
𝑥−3 −(𝑥−3)
= 𝑙𝑖𝑚 = 𝑙𝑖𝑚
𝑥→3+ 𝑥+𝑥−6 𝑥→3− 𝑥+𝑥−6
1 1
= 𝑙𝑖𝑚 = 𝑙𝑖𝑚 −
𝑥→3+ 2 𝑥→3− 2
1 1
= =−
2 2

Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:

Verzekerd van kwaliteit door reviews

Verzekerd van kwaliteit door reviews

Stuvia-klanten hebben meer dan 700.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet je zeker dat je de beste documenten koopt!

Snel en makkelijk kopen

Snel en makkelijk kopen

Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, creditcard of Stuvia-tegoed voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.

Focus op de essentie

Focus op de essentie

Samenvattingen worden geschreven voor en door anderen. Daarom zijn de samenvattingen altijd betrouwbaar en actueel. Zo kom je snel tot de kern!

Veelgestelde vragen

Wat krijg ik als ik dit document koop?

Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.

Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?

Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.

Van wie koop ik deze samenvatting?

Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper chuanhualiu. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.

Zit ik meteen vast aan een abonnement?

Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €2,85. Je zit daarna nergens aan vast.

Is Stuvia te vertrouwen?

4,6 sterren op Google & Trustpilot (+1000 reviews)

Afgelopen 30 dagen zijn er 85073 samenvattingen verkocht

Opgericht in 2010, al 14 jaar dé plek om samenvattingen te kopen

Start met verkopen
€2,85
  • (0)
  Kopen