-
+1
Ovi korisnici su zahvalili autoru
Milovan za post:
Daniel
Reputacija: 4.35%
od Milovan » Ponedeljak, 03. Novembar 2014, 12:06
Ako je [inlmath]|g(x)|[/inlmath] manje od nekog broja i od jos nekog broja – onda izmedju ta dva ne mozes uspostaviti nikakvu nejednakost (bar ne bez dodatnih informacija), ne znas koji je od njih veci, samo znas da su oba veca od [inlmath]|g(x)|[/inlmath]. Tako da ovo sto si napisao nije tacno...
No, evo jos jedan dokaz pravila za proizvod, cini mi se jednostavniji od prethodnog...
Uzimajuci da je [inlmath]\lim\limits_{x\to c}f(x)=b_1[/inlmath] i [inlmath]\lim\limits_{x\to c}g(x)=b_2[/inlmath], koristeci vec dokazano svojstvo za razliku, mozemo konstatovati da je [inlmath]\lim\limits_{x\to c}\left(f(x)-b_1\right)=0[/inlmath] i [inlmath]\lim\limits_{x\to c}\left(g(x)-b_2\right)=0[/inlmath]. To takodje znaci da postoji neko [inlmath]\delta_1[/inlmath] takvo da je za proizvoljno [inlmath]\varepsilon[/inlmath]:
[dispmath]0<|x-c|<\delta_1\Rightarrow\left|(f(x)-b_1)-0\right|<\sqrt{\varepsilon}[/dispmath]
Slicno, za neko [inlmath]\delta_2[/inlmath]:
[dispmath]0<|x-c|<\delta_2\Rightarrow\left|(g(x)-b_2)-0\right|<\sqrt{\varepsilon}[/dispmath]
Uzmemo opet manju deltu, i pokazimo da je [inlmath]\lim\limits_{x\to c}\left[(f(x)-b_1)\cdot (g(x)-b_2)\right]=0[/inlmath]. Da bi bilo tako, mora da vazi [inlmath]0<|x-c|<\delta\Rightarrow\left|(f(x)-b_1)(g(x)-b_2)-0\right|<\varepsilon[/inlmath], a kako je [inlmath]\left|(f(x)-b_1)(g(x)-b_2)-0\right|=|f(x)-b_1|\cdot |g(x)-b_2|<\sqrt{\varepsilon}\cdot\sqrt{\varepsilon}=\varepsilon[/inlmath], zakljucujemo da to jeste ispunjeno.
Posto smo to dokazali, mozemo dalje... Pre svega, izmnozimo [inlmath](f(x)- b_1)\cdot (g(x)-b_2)[/inlmath], i izrazimo [inlmath]f(x)g(x)[/inlmath] odatle. Dobijamo:
[dispmath]f(x)g(x)=(f(x)-b_1)\cdot (g(x)-b_2)+b_2f(x)+b_1g(x)-b_1b_2[/dispmath]
Propustimo limes kroz ovaj izraz:
[dispmath]\lim_{x\to c}f(x)g(x)=\lim_{x\to c}\left[(f(x)-b_1)\cdot (g(x)-b_2)+b_2f(x)+b_1g(x)-b_1b_2\right]=\\
=\lim_{x\to c}\left[(f(x)-b_1)\cdot (g(x)-b_2)\right]+\lim_{x\to c}b_2f(x)+\lim_{x\to c}b_1g(x)-\lim_{x\to c}b_1b_2[/dispmath]
Ovde smo iskoristili svojstvo za limes zbira i razlike koje smo prethodno vec dokazali... Imamo i svojstvo da konstanta moze da ide ispred limesa. To takodje valja dokazati. Pri tom, mislim na striktiniji dokaz od onog koji si ponudio, tj. onaj koji bi posao iz same definicije limesa. Ako idemo logikom ovog dokaza ne bi cak prosao ni taj tvoj manje striktan, jer dokazujes nesto koristeci svojstvo za proizvod, a da pri tom koristis to nesto u dokazu za proizvod). Taj dokaz cu da ispisem kad zavrsim ovaj trenutni, za proizvod. Uz prethodni limes gde smo pokazali da je limes onog proizvoda razlika nula, i ovo sa konstantom, dobijamo:
[dispmath]\lim_{x\to c}f(x)g(x)=0+b_1b_2+b_1b_2-b_1b_2=b_1b_2[/dispmath]
Time smo dokazali svojstvo vezano za proizvod... E sad, jos ovo za konstantu. Treba pokazati da je [inlmath]\lim\limits_{x\to c}[kf(x)]=k\lim\limits_{x\to c}f(x)[/inlmath]. Koristeci definiciju limesa imamo neko delta takvo da (uzecu da je limes od [inlmath]f(x)[/inlmath] za [inlmath]x\to c[/inlmath] opet [inlmath]b_1[/inlmath]):
[dispmath]0<|x-c|<\delta\Rightarrow |f(x)-b_1|<\frac{\varepsilon}{|k|}[/dispmath]
Treba da pokazemo (uzecemo isto [inlmath]\delta[/inlmath]):
[dispmath]0<|x-c|<\delta\Rightarrow |kf(x)-kb_1|<\varepsilon[/dispmath]
Kako je [inlmath]|kf(x)-kb_1|=|k||f(x)-b_1|<|k|\cdot\frac{\varepsilon}{|k|}=\varepsilon[/inlmath], to zaista vazi.
E sad, posto su sad sva svojstva dokazana, da sumiram pricu... Limes je striktno definisan na ovaj nacin sa epsilon-delta okolinama, i onda, ovako definisan ima odredjena svojstva koja slede iz same definicije, i stoga se moraju iz nje i izvesti (ili drugih svojstava koje iz nje slede). Tako nemas ni kruzne argumentacije, niti pozivanja na nedokazana svojstva – tu je samo ta definicija iz koje sledi sve. Tu definiciju valja razumeti, u cemu ti ovi dokazi mozda mogu dodatno pomoci, ali po mom misljenju i nisu nuzni. Kao sto si mogao da primetis, sistem je kod svih krajnje slican – trik je u pogodnom odabiru [inlmath]\varepsilon[/inlmath]... Pri tom se retko gde (i ne puno) izlazi iz podrucja ove price o okolinama. Limes ces razumeti kada budes razumeo tu pricu, koja uopste nije toliko slozena koliko mozda zvuci da jeste. Za zadatke, pogotovo na nivou srednje skole, ovo znanje ti nece trebati. Ako se zelis udubiti, imas ovo. A kao sto rekoh, i vise od toga – prica o limesu se moze ispricati i sa filterima, recimo.