Nevlastní limita v nevlastním bodě

Definice

Řekneme, že funkce \(f\) má v nevlastním bodě \(+ \infty\) nevlastní limitu \(+ \infty\) právě tehdy, když

\(\forall K \in \mathbb{R} \quad \exists x_{0} \in \mathbb{R} \quad \forall x \in \mathbb{R}\) platí \(x \gt x_0 \Rightarrow f(x) \gt K\)

Značení: \(\lim_{x \to +\infty} f(x) = +\infty\)
Čteme: Limita funkce \(f\) pro \(x\) blížící se k \(+ \infty\) je rovna \(+ \infty\)

Poznámka

Ke každému reálnému číslu \(K\) existuje takové reálné číslo \(x_0\), že pro všechna reálná \(x \gt x_0\) platí \(f(x) \gt K\).

Obr. 3.29: Nevlastní limita \(+ \infty\) v nevlastním bodě \(+ \infty\)
Obr. 3.29: Nevlastní limita \(+ \infty\) v nevlastním bodě \(+ \infty\)

Definice

Řekneme, že funkce \(f\) má v nevlastním bodě \(+ \infty\) nevlastní limitu \(- \infty\) právě tehdy, když

\(\forall K \in \mathbb{R} \quad \exists x_{0} \in \mathbb{R} \quad \forall x \in \mathbb{R}\) platí \(x \gt x_0 \Rightarrow f(x) \lt K\)

Značení: \(\lim_{x \to +\infty} f(x) = -\infty\)
Čteme: Limita funkce \(f\) pro \(x\) blížící se k \(+ \infty\) je rovna \(- \infty\)

Poznámka

Ke každému reálnému číslu \(K\) existuje takové reálné číslo \(x_0\), že pro všechna reálná \(x \gt x_0\) platí \(f(x) \lt K\).

Obr. 3.30: Nevlastní limita \(- \infty\) v nevlastním bodě \(+ \infty\)
Obr. 3.30: Nevlastní limita \(- \infty\) v nevlastním bodě \(+ \infty\)

Definice

Řekneme, že funkce \(f\) má v nevlastním bodě \(- \infty\) nevlastní limitu \(+ \infty\) právě tehdy, když

\(\forall K \in \mathbb{R} \quad \exists x_{0} \in \mathbb{R} \quad \forall x \in \mathbb{R}\) platí \(x \lt x_0 \Rightarrow f(x) \gt K\)

Značení: \(\lim_{x \to -\infty} f(x) = +\infty\)
Čteme: Limita funkce \(f\) pro \(x\) blížící se k \(- \infty\) je rovna \(+ \infty\)

Poznámka

Ke každému reálnému číslu \(K\) existuje takové reálné číslo \(x_0\), že pro všechna reálná \(x \lt x_0\) platí \(f(x) \gt K\).

Obr. 3.31: Nevlastní limita \(+ \infty\) v nevlastním bodě \(- \infty\)
Obr. 3.31: Nevlastní limita \(+ \infty\) v nevlastním bodě \(- \infty\)

Definice

Řekneme, že funkce \(f\) má v nevlastním bodě \(- \infty\) nevlastní limitu \(- \infty\) právě tehdy, když

\(\forall K \in \mathbb{R} \quad \exists x_{0} \in \mathbb{R} \quad \forall x \in \mathbb{R}\) platí \(x \lt x_0 \Rightarrow f(x) \lt K\)

Značení: \(\lim_{x \to -\infty} f(x) = -\infty\)
Čteme: Limita funkce \(f\) pro \(x\) blížící se k \(- \infty\) je rovna \(- \infty\)

Poznámka

Ke každému reálnému číslu \(K\) existuje takové reálné číslo \(x_0\), že pro všechna reálná \(x \lt x_0\) platí \(f(x) \lt K\).

Obr. 3.32: Nevlastní limita \(- \infty\) v nevlastním bodě \(- \infty\)
Obr. 3.32: Nevlastní limita \(- \infty\) v nevlastním bodě \(- \infty\)

Lepší představu lze získat z následujících grafů funkcí

\(f(x) = x\)

\(\lim_{x \to -\infty} f(x) = -\infty\) \(\lim_{x \to +\infty} f(x) = +\infty\)

Obr. 3.33: f(x) = x.
Obr. 3.33: \(f(x) = x\)

\(f(x) = |x|\)

\(\lim_{x \to -\infty} f(x) = +\infty\) \(\lim_{x \to +\infty} f(x) = +\infty\)

Obr. 3.34: f(x) = |x|.
Obr. 3.34: \(f(x) = |x|\)

\(f(x) = e^x\)

\(\lim_{x \to +\infty} f(x) = +\infty\)

Obr. 3.35: f(x) = e^x.
Obr. 3.35: \(f(x) = e^x\)

\(f(x) = \mathrm{log} x\)

\(\lim_{x \to +\infty} f(x) = +\infty\)

Obr. 3.36: f(x) = log x.
Obr. 3.36: \(f(x) = \mathrm{log} x\)

\(f(x) = x^2\)

\(\lim_{x \to -\infty} f(x) = +\infty\) \(\lim_{x \to +\infty} f(x) = +\infty\)

Obr. 3.37: f(x) = x^2.
Obr. 3.37: \(f(x) = x^2\)

\(f(x) = x^3\)

\(\lim_{x \to -\infty} f(x) = -\infty\) \(\lim_{x \to +\infty} f(x) = +\infty\)

Obr. 3.38: f(x) = x^3.
Obr. 3.38: \(f(x) = x^3\)