3. DİZİLER YARDIMIYLA LİMİT
GÖRÜNTÜLER DİZİSİ
Tanım: A ⊂ R olmak üzere, f : A → R fonksiyonu verilmiş
olsun. Terimleri A kümesinin elemanı olan bir (x n ) dizisi için
(f(x n )) (x n ) dizisine;
dizisinin f fonksiyonuna göre görüntü dizisi denir.
(x n ) = ( x1 , x 2 , x 3 ,...., x n ,....) (f(x n ))
dizisi için,
(f(x n )) = (f(x1 ), f(x 2 ), f(x 3 ),.....f(x n ),....) görüntü dizisi;
dir. ÖRNEK
BİR FONKSİYONUNUN LİMİTİ
ANA MENÜ
4. ÖRNEK:
1
(x n ) = 1 + dizisi ve f(x)=2x+3 fonksiyonu veriliyor:
n
a) (x n ) dizisinin limitini bulalım. (lim n →∞ (x n ))
b) (f(x n )) görüntüler dizisini bulalım.
c) (f(x n )) görüntüler dizisinin limitini bulalım.
ÇÖZÜM
(lim n →∞ (x n ))
5. ÇÖZÜM:
1
a) lim n →∞ (x n ) = lim n →∞ 1 + = 1 dir.
n
1 2
b) (f(x n )) = ( 2(x n ) + 3) = 21 + + 3 = 5 +
bulunur. n n
2
c) lim n →∞ (f(x n )) = lim n →∞ 5 + = 5 bulunur.
n
6. BİR FONKSİYONUNUN LİMİTİ
Tanım: A ⊂ R, a ∈ R, L ∈ R olmak üzere, f : A → R ya da
f : A - { a} → R fonksiyonu verilmiş olsun. { a}
A-
Terimleri (x n )
kümesinde bulunan ve a’ya yakınsayan her
(f(x n )) için,
dizisi dizileri bir L sayısına
yakınsıyorsa; x, a’ya giderkenlim x →a f(x) = L
( f(x)’in limiti L’dir, denir ve
biçiminde gösterilir.
Limitin Olmaması:
Terimleri A ,- { a} kümesine ait ve a’ya yakınsayan en az
iki (x n ) ve (x n ) dizileri için (lim f(x n ) ≠ (lim f(x ,n ) ise x → a
için f fonksiyonunu limiti yoktur.
ÖRNEK:
f : R → R, f(x) = 3x - 4 fonksiyonunun x → 1 için
limitini bulunuz. ÇÖZÜM
ANA MENÜ
7. ÇÖZÜM:
Terimleri 1’den farklı ve 1’e yakınsayan iki dizi seçelim.
1 , 1
(x n ) = 1 + , (x n ) = 1 − dizilerinin f fonksiyonu ile
n n
elde edilen görüntü dizilerinin limitlerini alalım.
1 1
(f(x n )) = 3 1 + − 4 → − 1, (f(x n )) = 3 1 − − 4 → − 1
,
n
n
O halde, limiti 1 olan her (x n ) dizisi için,
(f(x n )) = (3x n − 4) → 3 − 4 = −1
8. EPSİLON TEKNİĞİ İLE LİMİT
Tanım: A ⊂ R, f : A → R bir fonksiyon a ∈ R, L ∈ R, ∀ε ∈ R
+
olmak üzere x - a < δ ⇒ f(x) - L < ε önermesine uyan a ε
∃δ ∈ R +
bağlı varsa x, a’ya yakınsarken f’nin limiti
L’dir denir ve →a f(x) = L
(lim x biçiminde yazılır.
ÖRNEK
Tanımı aşağıdaki şekiller üzerinde inceleyiniz.
y=f(x
y=f(x y=f(x f(a) )
) )
L+ε L+ε L+ε
f(x) f(x) f(x)
L L
f(x) f(x) L
L−ε L−ε L−ε f(x)
0 a -δ a a +δ 0 a -δ a a +δ 0 a -δ a a +δ
ANA MENÜ
9. ÖRNEK:
f : R → R , f(x) = 2x - 1 fonksiyonu veriliyor.
lim x →2 f(x) = 3 olduğunu epsilon yöntemiyle gösterelim.
ÇÖZÜM
10. ÇÖZÜM:
∀ε > 0 için X - 2 < δ ⇒ f ( x ) − 3 < ε önermesine uyan
∃δ > 0 bulmalıyız.
X-2 <δ ⇒ −δ < x - 2 < δ
⇒ -2δ < 2x - 4 < 2δ
⇒ −2δ < 2x - 1 - 3 < 2δ
⇒ -2δ < f(x) - 3 < 2δ
⇒ f ( x ) − 3 < 2δ
ε ε
O halde δ = alınabilir. ∀ε > 0 İçin, δ = > 0
2 2
olduğundan tanıma göre lim x → 2 f(x) = 3 olur.
11. SOLDAN VE SAĞDAN LİMİT
f : R → R ya da f : R - { a} → R şeklinde tanımlı f
fonksiyonunda:
Tanım1: x değerleri a dan küçük değerlerle artarak(soldan)a
ya yaklaşırken, f(x) ler de bir L1reel sayısına,f
fonksiyonunun a noktasındaki soldan limiti denir ve
lim x →a - f(x) = L1 biçiminde gösterilir.
Tanım2:x değerleri a dan büyük
L2
değerlerle azalarak (sağdan) a ya yaklaşırken f(x) ler de bir
L2
reel sayısına yaklaşıyorsa; reel sayısına, f
fonksiyonunun a noktasındaki sağdan limiti + = L 2
lim x →a denir ve
biçiminde gösterilir.
1.x → a - yazılışı x lerin a ya soldan yaklaştığını gösterir.yani
daima x<a dır.
+
x→a 2. yazılışı x lerin a ya
sağdan yaklaştığını gösterir.yani daima x>a dır.
ANA MENÜ
12. Şekildeki grafiklerde , x in a ya soldan ve sağdan yaklaşması
durumunda soldan ve sağdan limitleri görülmektedir.
y y
L1
L2
X
a a
X
Sonuçlar:lim x →a - f(x) = L1 ve lim x →a + = L 2 için;
1. L1 = L 2 = L ∈ R ise, lim x →a f(x) = L dir.
L1 ≠ L 2
2. ise lim x→a f(x) yoktur.
13. Aralığının uç noktalarındaki limiti
f : [ a , b] → R , y = f ( x ) fonksiyonunun tanım aralığının uç
noktalarındaki limiti araştırılırken:
1.a noktasındaki limit sadece sağdan limitle belirlenir.
lim x →a f ( x ) = lim x →a + f ( x ) = P = f ( a )
2.b noktasındaki limit, sadece soldan limitle belirlenir.
lim x →b f ( x ) = lim x →b− f ( x ) = K = f ( b )
y y=f(x)
K=f(b)
P=f(a)
x
a 0 b
14. f : ( a , b ) → R , y = f ( x ) fonksiyonunun tanım aralığının
uç noktalarındaki limiti araştırılırken:
1.a noktasındaki limit,sadece sağdan limitle belirlenir.
lim x →a f ( x ) = lim x →a + f ( x ) = P dir.f(a) tanımsızdır.
2.b noktasındaki limit sadece soldan limitle belirlenir.
lim x →b f ( x ) = lim x →b− f ( x ) = K dir. f(b) tanımsızdır.
y y=f(x)
K
P
x ÖRNEK
a 0 b
15. ÖRNEK:
R → R, y = f ( x ) fonksiyonunun grafiği aşağıda
verilmiştir. x in –1,1 ve 2 değerleri için fonksiyonun limitinin
olup olmadığını araştırınız.
y ÇÖZÜM
y=f(x)
3
2
1
x
-1 1 2
16. ÇÖZÜM:
f ( x) = 2
⇒
a. lim
x →−1− lim x →−1− f ( x ) = lim x →−1+ f ( x ) = 2
lim x →−1+ f ( x ) = 2
b. lim x →1− f ( x ) = 1 ⇒ lim x →1− f ( x ) = lim x →1+ f ( x ) = 1
lim x →1+ f ( x ) = 1
c. lim x →2− f ( x ) = 3
lim x →2+ f ( x ) = 0 ⇒ lim x →2− f ( x ) ≠ lim x →2+ f ( x )
olduğundan lim x→2 f ( x ) yoktur.
17. ÖZEL TANIMLI FONKSİYONLARIN LİMİTLERİ
1. PARÇALI FONKSİYONLARIN LİMİTLERİ
2. MUTLAK DEĞERLİ FONKSİYONLARIN
LİMİTLERİ
3. İŞARET FONKSİYONUNUN LİMİTİ
4. TAM KISIM FONKSİYONUN LİMİTİ
ANA MENÜ
18. PARÇALI FONKSİYONLARIN LİMİTLERİ
g( x ) , x < a ise
f ( x) =
h ( x ) , x ≥ a ise fonksiyonu verilsin.
Kritik noktada,yani koşuldaki x = a değerinde limit
sorulursa,soldan ve sağdan limit incelenir.
lim x →a − f ( x ) = lim x →a − g ( x ) = L1
L1ve L 2 ye göre cevaplama
lim x →a + f ( x ) = lim x →a + h ( x ) = L 2
yapılır.
Kritik nokta dışında limit sorulursa o noktadaki fonksiyon
dalı belirlenir. O dalın durumuna göre çalışma yapılır.
( )
x1 < a için lim x →x f x = lim x →x g x
1 1
( )
x2 > a için lim x →x 2 f ( x ) = lim x →x h ( x )
2
ÖRNEK
19. ÖRNEK:
− x + 1, x < 1 ise
f : R − {1} → R f ( x) =
x − 1, x > 1 ise
Fonksiyonunun x=1, x=-2 ve x=2 noktalarındaki limiti
bulalım.
ÇÖZÜM
20. ÇÖZÜM:
lim x →1− f ( x ) = lim x →1− ( − x + 1) = 0
olduğundan
lim x →1+ f ( x ) = lim x →1+ ( x − 1) = 0 lim x →1 f ( x ) = 0 dır.
lim x →2− f ( x ) = lim x →−2− ( − x + 1) = 3
olduğundan
lim x →2+ f ( x ) = lim x →−2+ ( − x + 1) = 3 lim
f ( x ) = 3 tür.
x →−2
lim x →2− f ( x ) = lim x →2− ( x − 1) = 1
olduğundan
lim x →2+ f ( x ) = lim x →2+ ( x − 1) = 1
lim x →2 f ( x ) = 1 dir.
21. MUTLAK DEĞERLİ FONKSİYONLARIN LİMİTİ
f : R → R , lim x→a f ( x ) in bulunuşunda:
x=a noktası kritik nokta ( f ( a ) = 0 ) ise, soldan ve
sağdan limit incelenmelidir.
Limit sorulan nokta kritik nokta değilse, ( f ( a ) ≠ 0 )
limit değeri ile görüntü olacağından
lim x →a f ( x ) = f ( a ) dır.
ÖRNEK:
x −4
2
f : R − { − 2,2} → R , f ( x ) = fonksiyonunun;
2− x
x =-2, x =0, x =2 ve x =4 noktalarında limitinin olup
olmadığını araştıralım. ÇÖZÜM
22. ÇÖZÜM: f(x) fonksiyonunu tablo yardımıyla parçalı fonksiyon
şeklinde yazalım
x −∞ -2 0 2 +∞
x2 − 4 + - - +
x - - + +
f ( x) x 2 −4
= x −2
4 − x2
= −x + 2
4 − x2
= −x + 2
x2 − 4
2−x
= −x − 2
2 +x 2+x 2−x
x − 2, x < −2 ise
− x + 2,−2 < x < 0 ise
f ( x) =
x + 2,0 ≤ x < 2 ise
− x − 2, x > 2
ise
a. lim x →−2 f ( x ) = lim x →−2 ( x − 2 ) = −4
lim x →−2 f ( x ) yoktur.
− −
lim x →−2 f ( x ) = lim x →−2 ( − x + 2 ) = 4
+ +
23. b. lim x →0− f ( x ) = lim x →0− ( − x + 2 ) = 2
lim x →0 f ( x ) = 2 dir.
lim x →0+ f ( x ) = lim x →0+ ( x + 2 ) = 2
c. lim x →2− f ( x ) = lim x →2− ( x + 2 ) = 4
x→2 f ( x ) yoktur.
lim
lim x →2+ f ( x ) = lim x →2+ ( − x − 2 ) = −4
x2 − 4 12
d. lim x →4 = f ( 4) = = 6 bulunur.
2− x −2
24. İŞARET (sgn) FONKSİYONUNUN LİMİTİ
f : R → R , lim x→a sgn f ( x ) nın bulunuşunda:
1. x=a noktası kritik nokta f(a)=0 ise, bu noktalarda soldan
ve sağdan limit incelenmelidir.
lim x →a − sgn f ( x ) = L1 ve lim x →a + sgn f ( x ) = L 2 olsun
Eğer L1 = L 2 ise lim x →a sgn f ( x ) = L1 = L 2 dir.
Eğer L1 ≠ L 2 ise lim x→a sgn f ( x ) yoktur.
2. Limiti sorulan nokta kritik nokta değilse ( f ( a ) ≠ 0 )
Limit değeri ile görüntü değeri eşit olacağından,
lim x →a sgn f ( x ) = sgn f ( a ) dır. ÖRNEK
25. ÖRNEK:
( )
f : R → R , f ( x ) = sgn x − 3 fonksiyonunun, x =3 ve x =2
2
noktalarındaki limitinin olup olmadığını araştıralım.
ÇÖZÜM
26. ÇÖZÜM:
lim x →3− f ( x ) = lim x →3− (1) = 1
olduğundan, lim x →3 f ( x ) = 1
lim x →3+ f ( x ) = lim x →3+ (1) = 1
lim x →2 f ( x ) = f ( 2 ) = lim x →2 sgn ( x − 3) = 1 dir.
2
y
1
0 x
1 2 3
27. TAM KISIM FONKSİYONUN LİMİTİ
f : R → R , lim x→a f ( x ) ın bulunuşunda:
x = a için f ( a ) ∈ Z ise, soldan ve sağdan limit incelenir.
Soldan limit incelenirken, x<a yani h = ε > 0olmak üzere,
x = a − h yazabiliriz.Sonra h → 0 için limitini alabiliriz.
lim x →a − f ( x ) = lim h →0 f ( a − h ) = L1
Sağdan limit incelenirken x > aolduğundan,yani h=ε>0
olmak üzere x = a + h yazabiliriz.
Sonra h → 0 için limitini alabiliriz.
lim x →a + f ( x ) = lim h →0 f ( a + h ) = L 2
Eğer L1 = L 2 = L ⇒ lim x →a f ( x ) = L dir.
Eğer L1 ≠ L 2 ⇒ lim x →a f ( x ) yoktur.
x = a için f ( a ) ∉ Z ise, limit değeri ile görüntü değeri eşit
olacağından; lim x →a f ( x ) = f ( a ) dir. ÖRNEK
28. ÖRNEK:
f ( x ) = 2x − 1 fonksiyonunun x =
1
ve x=
3
2 5
noktalarında limitlerinin olup olmadığını inceleyelim.
ÇÖZÜM
29. 1 1
ÇÖZÜM: a. x = için, 2x − 1 = − 1 = 0 ∈ Z
2 2
olduğundan fonksiyonun soldan ve sağdan limitini inceleyelim.
1
Soldan limit incelerken, x < olduğundan, yani h = ε > 0 olmak
1 2
üzere x = − h yazalım ve h → 0 için limitini alalım.
2
1
lim 1 − f ( x ) = limh →0
2 − h − 1 = lim h →0 ( 1 − 2h − 1) = 0 − 1 = −1
x →
2 2
Sağdan limit incelenirken, x > 1 olduğundan, yani h=ε>0
2
1
Olmak üzere, x = yazalım ve h → 0 için limitini alalım.
2+ h
1
lim 1 + f ( x ) = limh →0 2 + h − 1 = lim h →0 ( 1 + 2h − 1) = 1 − 1 = 0
2
x →
2
1
x = noktasında soldan ve sağdan limitler farklı olduğundan;
lim 1 f ( x )
2
yoktur.
x→
2
30. 3 3 1
b. x= için, 2x − 1 = 2 − 1 = ∉ Z olduğundan, limit
5 5 5
değeri ile görüntü değeri eşit olur.
O halde, lim 3 f ( x) = f 3 =
3
2 − 1 =
6
−1 = 1−1 = 0
x→
5 5 5 5
31. SONSUZ İÇİN LİMİT
f : ( x 0 ,+∞ ) → R bir fonksiyon olsun.Terimleri ( x 0 ,+∞ )
aralığında bulunan ve + ∞ a ıraksayan her ( x n ) dizisi
için, lim n → +∞ ( f ( x n ) ) = L ise; x →+∞ için, f nin limiti L
dir denir ve lim n →+∞ f ( x ) = L biçiminde gösterilir.
Aynı şekilde f : ( − ∞, x 0 ) → R bir fonksiyon olsun.
Terimleri ( − ∞, x 0 ) aralığında bulunan ve − ∞ a
ıraksayan her ( x n ) dizisi için lim n →−∞ ( f ( x n ) ) = K ise; x → −∞
için, f nin limiti K dır, denir nve−∞ f ( x ) = K
lim →
biçiminde gösterilir.
ÖRNEK
ANA MENÜ
32. ÖRNEK:
1
, x ≠ 0 ise
f : R → R, f ( x ) = x fonksiyonu veriliyor.
3, x = 0 ise
a. lim x →+∞ f ( x ) b. lim x →−∞ f ( x )
ifadelerinin eşitini bulalım. ÇÖZÜM
33. ÇÖZÜM:
a. ( x n ) dizisi için, lim( x n ) = +∞ olsun.
1 1
lim x →+∞ f ( x ) = lim n →+∞ f ( x n ) = lim n →+∞ =
x + ∞ = 0 dır.
n
b. ( xn ) dizisi için, lim( x n ) = −∞ olsun.
1 1
lim x →−∞ f ( x ) = lim n →−∞ f ( x n ) = lim n →−∞ =
x −∞ =0
dır.
n
34. SONSUZ LİMİT
A ⊂ R ve a ∈ A olmak üzere, f : A → R ya da
f : A − { a} → R fonksiyonu için , terimleri; }
A − {a
∀( x n )
kümesine ait ve a sayısına yakınsayan dizisi≠ 0 )
( x n için,
1. ( f ( x:n ) ) → +∞ ise, lim x →a f ( x ) = +∞
2. ( f ( x n ) ) → −∞ ise, lim x →a f ( x ) = −∞ dur.
y
a x
0
ANA MENÜ
35. P( x )
P(x) ve Q(x) polinom fonksiyonu olmak üzeref ( x ) =
fonksiyonunun paydasını sıfır yapan x değerlerinde Q( x )
limit sorulursa, soldan ve sağdan limit incelemesi yapılmalıdır.
ÖRNEK:
− 3x + 1 değerini bulalım.
lim x →3 ÇÖZÜM
x −3
36. ÇÖZÜM:
− 3x + 1 − 3( 3 − h ) + 1 − 8 + 3h
lim x →3− = lim h →0 = lim h →0 = +∞
x −3 3− h −3 −h
− 3x + 1 − 3( 3 + h ) + 1 − 8 − 3h
lim x →3+ = lim h →0 = lim h →0 = −∞
x −3 3+ h −3 h
x=3 noktasında soldan ve sağdan limitler farklı olduğundan,
− 3x + 1
lim x →3 yoktur.
x −3
37. FONKSİYONLARIN LİMİTİ İLE İLGİLİ
TEOREMLER
Teorem: A ⊂R, a ∈A, b, c ∈Rolmak üzere,A → R ye
ya da A − { a} → R ye tanımlı f ve g fonksiyonları için;
lim x →a f ( x ) = b ve lim x →a g( x ) = c ise,
1. lim x →a ( f ( x ) g ( x ) ) = bc
2. lim x →a ( f ( x ).g( x ) ) = lim x →a f ( x ).lim x →a g( x ) = b.c
f ( x ) lim x →a f ( x ) b
g ( x ) = lim g ( x ) = c ( lim x →a g ( x ) ≠ 0 )
3. lim x →a
x →a
4. lim x →a n f ( x ) = n lim x →a f ( x ) = n b ÖRNEK
ANA MENÜ
38. ÖRNEK : f ( x ) = 2x + 1 g( x ) = x 2 − 1 fonksiyonları veriliyor:
a. lim
x→ 2
( )
( 3.f ( x ) ) b. lim x →−1 2.f ( x ) + 3 g( x )
f ( x)
c. lim x → 2
g( x ) değerlerini gösteriniz.
ÇÖZÜM
39. ÇÖZÜM 1.
a. lim x →2 ( 3.( 2x + 1) ) = 3.lim x →2 ( 2x + 1) = 3.5 = 15
b. ( )
lim x → − 1 2( 2x + 1) + 3 x 2 − 1 = lim x → − 1 2( 2x + 1) + lim x → − 1 3 x 2 − 1
= −2 + 0 = −2
2x + 1 lim x → 2 ( 2x + 1) 3
c. lim x → 2 2 =
lim x 2 − 1 = 5
x − 1 x→ 2 ( )
41. LİMİTTE BELİRSİZLİK DURUMLARI
0 ∞
Bu bölümde , , ∞−∞ ve 0.∞ belirsizliklerini
,
0 ∞
inceleyeceğiz.
0 BELİRSİZLİĞİ
0 f ( x ) lim x → a f ( x )
lim x → a = limiti hesaplanırken; lim x → a f ( x ) = lim x → a g( x ) = 0
g( x ) lim x → a g( x )
( )
ise belirsizliği oluşur.Bu durumda; f ( x ) ve g x ifadeleri ( x − a )
0
0
çarpanına sahiptir.Yani f ( x ) = ( x − a ) f1 ( x ) ve g( x ) = ( x − a ) g1 ( x )
f ( x) ( x − a ).f1 ( x ) = lim f1 ( x )
olacağından, lim x →a = lim x →a olur.
0 g( x ) ( x − a ).g1 ( x ) g1 ( x )
x →a
Bu limitte yine 0 belirsizliği varsa, aynı işlemler tekrarlanır.
ÖRNEK: lim x 2 − 4x + 4 değerini bulunuz.
x →2
ÇÖZÜM
x 2 − 5x + 6
43. TRİGONOMETRİK FONKSİYONLARIN LİMİTLERİ
Sinüs ve cosinüs fonksiyonları her noktada süreklidir.
a ∈ R olmak üzere,
lim x →a sinx = sina, lim x →a cosx = cosa dır.
sinx
tanx = olduğundan, tanjant fonksiyonu cosx = 0 için
cosx süreksizdir. lim tanx = tana
x→ a
cosx
cotx = olduğundan, cotanjant fonksiyonu sinx = 0 için
sinx süreksizdir. lim x →a cotx = cota
9 − x2
ÖRNEK: lim x →3 =? ÇÖZÜM
tan(3 − x)
45. ∞ BELİRSİZLİĞİ:
∞
lim x → ∞ f ( x ) = ∞ ve lim x → ∞ g ( x ) = ∞ f ( x)
ise, lim x → ∞
g( x )
+ ∞ −∞ + ∞ −∞
limitinin hesabında; , , , belirsizliklerinden
+ ∞ + ∞ −∞ −∞ ∞
biri ile karşılaşılır.Bu durumdaki belirsizlik belirsizliğidir.
∞
Bu belirsizliği yok etmek için, pay ve payda en yüksek dereceli x
parantezine alınıp kısaltmalar yapılarak limit hesabına geçilir.
ÖRNEK:
x 4 + 5x
lim x →+∞ değerini hesaplayalım. ÇÖZÜM
2 − x3
46. ÇÖZÜM:
x + 5x ( + ∞ ) + 5.( + ∞ ) + ∞
4 4
lim x → +∞ = = belirsizliği vardır.
2− x 2− (+ ∞) −∞
3 3
5
x 1 + 3
4
x 4 − 5x x
lim x → +∞ = lim x → +∞
2−x 3
3 2
x 3 − 1
x
5
x 1 + 3
= lim x → +∞ x = ( + ∞ )(1 + 0 ) = + ∞ = −∞
2
3
− 1
( 0 − 1) −1
x
47. ∞−∞ BELİRSİZLİĞİ
lim x → a ( f ( x ) − g( x ) ) = ∞ − ∞ veya lim x → ∞ ( f ( x ) − g( x ) ) = ∞ − ∞
belirsizliği genellikle; 0 yada
∞ belirsizliklerinden birine
dönüştürülür. 0 ∞
ÖRNEK:
2 1
lim x → 1 2 − değerini hesaplayalım. ÇÖZÜM
x − 1 x − 1
48. ÇÖZÜM:
2 1 2 1 2 1 B.H
lim x →1 2 − = 2 − = − = ∞−∞
x −1 x −1 1 −1 1−1 0 0
2 1 2 − x −1 1− x 0
lim x →1 2 − = lim x →1
( x − 1)( x + 1) = lim x →1 ( x − 1)( x + 1) = 0
x −1 x −1
belirsizliğine dönüşür.
1− x −1 1
lim x →1 = lim x →1
=− bulunur.
( x − 1)( x + 1) x +1 2
49. 0.∞ BELİRSİZLİĞİ
lim x →a ( f ( x ).g ( x ) ) = 0.∞ veya lim x → ∞ ( f ( x ).g( x ) ) = 0.∞
belirsizliğinin oluşması durumunda;
f ( x) 0
lim x → a ( f ( x ).g( x ) ) = lim x → a = ya da
1 0
g( x )
g( x ) ∞ biçimine
lim x → a ( f ( x ).g( x ) ) = lim x → a = dönüştürülerek limit
1 ∞
f ( x) hesaplanır.
ÖRNEK:
1
lim x →∞ ( 3x + 1) değerini hesaplayalım. ÇÖZÜM
x+4
50. ÇÖZÜM:
1
lim x →∞ ( 3x + 1) = 0.∞ belirsizliği vardır.
x+4
3x + 1 ∞
lim x →∞ = belirsizliğine dönüşür.
x+4 ∞
3x + 1
lim x →∞ =3 bulunur.
x+4
51. ÇÖZÜMLÜ TEST
SORU 1. ( )
f ( x ) = sgn x 2 − 3x − 4 + x 2 + 2 dir. ÇÖZÜM
lim x →4− f ( x ) in değeri nedir?
SORU 2. f ( x ) = 2x − 7 dir. ÇÖZÜM
lim x →2− f ( x ) in değeri nedir?
SORU 3. f ( x ) = x 2 − 4x + 4
dür. ÇÖZÜM
x = 2 için limit değeri ne olabilir?
SORU 4. lim x →−3−
(
sgn 9 − x 2 ) ın değeri nedir? ÇÖZÜM
2
x −9
SORU 5. f ( x ) = −2x 3 + 3x 2 − 4x + 2 ise, ÇÖZÜM
lim x → +∞ f ( x ) ve lim x → −∞ f ( x ) in değeri nedir?
ANA MENÜ
52. SORU 6. lim sin ( 2 − x )
x →2
nedir? ÇÖZÜM
2
x −4
SORU 7. x 2 + 3x + 5 değerini hesaplayalım.
lim x → −∞ ÇÖZÜM
1− x3
SORU 8. 1 1
lim x → 0 − değerini hesaplayalım. ÇÖZÜM
tanx sinx
SORU 9. x 4
lim x → +∞ .sin değerini hesaplayalım. ÇÖZÜM
2 x
SORU 10. x − 3 + 2.sgn ( x − 1) − x
lim x →1− limitini bulunuz.
−x+2 ÇÖZÜM
ANA MENÜ
53. SORU 11. 2x − x + 2
lim x →2+ ÇÖZÜM
x−2
SORU 12. lim x →2 x − 2x − 3 ÇÖZÜM
sin 2 x − sin 2 a
SORU 13. lim x →a =? ÇÖZÜM
x −a
2 2
SORU 14. − 2x + 1 ÇÖZÜM
lim x → - ∞ =?
3x + 2
3x − 5 ÇÖZÜM
SORU 15. lim x →3 =?
(x − 3) 2
ANA MENÜ
55. ÇÖZÜM 2
1.Yol
x → 2 − ⇒ x < 2 ⇒ 2x < 4 ⇒ 2x − 7 < 4 − 7
⇒ 2x − 7 < −3 ⇒ 2x − 7 = −4
lim x →2- 2x − 7 = −4
2. Yol
h > 0 ⇒ lim x →2- f(x) = lim h →0 f(2 − h)
lim x →2- 2x − 7 = lim h →0 2(2 - h) - 7 = lim h →0 − 2h − 3
lim h →0 - 2h − 3 = −1 − 3 = −4
56. ÇÖZÜM 3
f(x) = x 2 − 4x + 4 = (x − 2) 2
lim x →2+ f(x) = lim h →0 f(2 + h) = lim h →0 (2 + h − 2) 2 = h 2 = 0
lim x →2− f(x) = lim h →0 f(2 − h) = lim h →0 (2 − h − 2) 2 = h 2 = 0
lim x →2 f(x) = 0
57. ÇÖZÜM 4
x → −3− ⇒ x < −3 ⇒ x = −4
x 2 > 9 ⇒ − x 2 < −9 ⇒ 9 − x 2 < 0 ve sgn(9 - x 2 ) = −1
Buna göre
sgn(9 − x 2 ) 1 1 1
lim x →-3- = = =
2
x −9 (−4) − 9 16 − 9 7
2
58. ÇÖZÜM 5
3 4 2
f(x) = x (−2 + − 2 + 3 )
3
x x x
3 4 2
x → ±∞ için , 2 , 3 ifadeleri 0’a yaklaştığından
x x x
lim x →+∞ f(x) = lim x →+∞ (−2x 3 ) = −2(+∞) 3 = −∞
lim x →−∞ f(x) = lim x →−∞ (−2x ) = −2(−∞) = +∞
3 3
59. ÇÖZÜM 6
x → 2 için (2 − x) → 0 olduğundan
sin(2 − x)
lim x →2 = 1 dir. Buna göre
2−x
sin(2 − x) sin(2 − x)
lim x →2 = lim x →2 =
x −4
2
(x − 2).(x + 2)
sin(2 − x) − 1 −1 1
lim x →2 . = 1. =−
2−x x+2 2+2 4
60. ÇÖZÜM 7
x 2 + 3x + 5 ∞
lim x → −∞ = belirsizliği vardır.
1− x 3
∞
3 5
x 1 + + 2
2
x 2 + 3x + 5 x x =
lim x → −∞ = lim x → −∞
1− x 3
3 1
x 3 − 1
x
3 5
1 + + 2
lim x → −∞ x x =0
1
x 3 − 1
x
61. ÇÖZÜM 8
1 1
lim x →0 − = ∞−∞ B.H
tanx sinx
1 1 cosx − 1 0 belirsizliğine
lim x →0 − = lim x →0 =
tanx sinx sinx 0 dönüştürülür.
2 x
1 − 2sin −1
cosx − 1 2
lim x →0 = lim x →0 =
sinx x x
2sin .cos
2 2
x
− sin
lim x →0 2 = 0 =0
x 1
cos
2
62. ÇÖZÜM 9
x 4 +∞ 4
lim x →+∞ .sin = .sin = ∞.sin0 = 0.∞ belirsizliği
2 x 2 +∞ vardır.
4
sin
lim x →+∞ x =0
belirsizliğine dönüşür.
2 0
x
x → +∞ için, 1
→ 0 olduğundan;
x
4 4
sin sin
lim x →+∞ x = lim x .2 = 1.2 = 2
2 1
→0 4 bulunur.
x
x x
63. ÇÖZÜM 10
x − 3 + 2.sgn ( x − 1) − x
lim x →1− =
−x+2
1 − h − 3 + 2.sgn (1 − h − 1) − (1 − h )
lim h → 0 =
−1+ h + 2
− 2 − h + 2.sgn ( − h ) − 1 + h 2 − 2 −1
lim h →0 = = −1 bulunur.
1+ h 1
64. ÇÖZÜM 11
2x − x + 2
lim x →2 + =
x−2
2x − x − 2 2( 2 + h ) − 2 + h − 2
lim x →2+ = lim h →0
x−2 2+h −2
4 + 2h − 2 + h − 2 4−2−2
lim h →0 = lim h →0 =
h h
4−2−2
lim h →0 =0
h
65. ÇÖZÜM 12
lim x →2 x − 2x − 3 = lim x →2 ( x − 2x + 3)
lim x →2− ( x − 2x + 3) = lim h →0 ( 2 − h − 4 − 2h + 3) =
1− 3 + 3 = 1
lim x →2+ ( x − 2x + 3) = lim h →0 ( 2 + h − 4 + 2h + 3) =
2− 4+3 =1
lim x →2 x − 2x − 3 = 1
66. ÇÖZÜM 13
sin 2 x −sin 2 a 0
lim x →a = BH
x −a
2 2
0
(sinx −sina)(sinx +sina)
lim x →a =
(x −a)(x + a)
sinx −sina sinx +sina
lim x →a .lim x →a =
x −a x +a
x +a x −a
2.cos .sin
lim x →a 2 2 . sina +sina =
x −a 2a
1 2sina 1
2.cosa = sin2a
2 2a 2a