Между бесконечно малой и бесконечно большой величинами существует простое соотношение: если α(х) - бесконечно малая величина не равная тождественно нулю в окрестности точки х0, то f(x) = 1/α(х) - бесконечно большая величина в окрестности точки х0 и наоборот. Символьная запись этого утверждения
.
Действительно, из определения бесконечно малой следует, что для каждого сколь угодно малого числа e > 0 можно указать зависящее от e положительное число d(e) > 0 такое, что для всех х, удовлетворяющих неравенству ½x0 - х½< d, имеет место неравенство ½ α(х) ½ < e. Тогда для f(x) = 1/α(х) выполняется соотношение
.
А это и означает, что f(x) бесконечно большая величина при x®x0.
Аналогично доказывается что величина обратная бесконечно большой есть бесконечно малая.
Поэтому, если 2 х - 6 является бесконечно малой величиной в окрестности точки х = 3, то 1/(2х-6) - бесконечно большая в окрестности той же точки. Так как 1/х бесконечно большая в окрестности точко ноль, то х есть бесконечно малая в окрестности той же точки.
Глава 3. Правила вычисления пределов функции.
Теорема. Разность между функцией и ее пределом в точке х0 есть величина бесконечно малая, т. е., если ,
то
f (x) = A + a (х) (3.1)
где a (х) бесконечно малая функция в окрестности точки х0.
Доказательство.Обозначим за a (х) разность между функцией и ее пределом
a (х) = f (x) – A.
Тогда из определения предела функции следует что, для всех х удовлетворяющих условию ½x0 - х½< d. Сравнив полученные соотношения с определением бесконечно малой функции, мы можем утверждать, что a (х) есть величина бесконечно малая.