AMKbook.Net Задачи должны иметь решение

Задача №1914

Условие

Доказать, что \(\displaystyle{\lim_{x\to+\infty}f(x)}\) не существует, если \(\displaystyle{f(x)=x-E(x)}\).

Решение

Рассмотрим две последовательности: \(\displaystyle{x_n=n}\) и \(\displaystyle{y_n=n+\frac{1}{2}}\). При \(\displaystyle{n\to\infty}\) имеем \(\displaystyle{x_n\to+\infty}\) и \(\displaystyle{y_n\to+\infty}\).

\[ \begin{aligned} &\lim_{n\to\infty}f\left(x_n\right) =\lim_{n\to\infty}\left(n-E(n)\right) =\lim_{n\to\infty}(n-n) =\lim_{n\to\infty}{0} =0.\\ &\lim_{n\to\infty}f\left(y_n\right) =\lim_{n\to\infty}\left(n+\frac{1}{2}-E\left(n+\frac{1}{2}\right)\right) =\lim_{n\to\infty}\left(n+\frac{1}{2}-n\right) =\lim_{n\to\infty}\frac{1}{2} =\frac{1}{2}. \end{aligned} \]

Так как \(\displaystyle{\lim_{n\to\infty}f\left(x_n\right)\neq\lim_{n\to\infty}f\left(y_n\right)}\), то \(\displaystyle{\lim_{x\to+\infty}f(x)}\) не существует.

Ответ:

Утверждение доказано.

Источники задачи

Задачник №2Кудрявцев "Сборник задач по математическому анализу" (том №1)
Параграф №9Предел функции
Задача №8
Пункт №2