Свойство 1. Сумма конечного числа бесконечно малых функций является бесконечно малой функцией.
Д о к а з а т е л ь с т в о.
Пусть бесконечно малые функции при
.
По определению для этих бесконечно малых функций запишем:
;
;
………………………………………………………………………………………..
.
Если принять , то
имеет место неравенство:
,
т. е. сумма бесконечно малых функций является бесконечно малой функцией.
Свойство 2. Произведение бесконечно малой функции на ограниченную функцию
является бесконечно малой функцией.
Д о к а з а т е л ь с т в о. Пусть a(х) бесконечно малая функция, т. е. , а функция f(x) в окрестности точки
ограничена, т. е.
, где
. Так как
- бесконечно малая функция, то как бы мало ни было число e, в том числе и равное
, существует такая d-окрестность
, что
.
Поэтому .
Следствие 1. Произведение бесконечно малой функции на постоянную величину С является бесконечно малой функцией, т. е.
.
Следствие 2. Произведение бесконечно малых функций и
является бесконечно малой функцией.
Свойство 3. Частное от деления бесконечно малой функции на функцию
, предел которой отличен от нуля (
) является бесконечно малой функцией.
Д о к а з а т е л ь с т в о. Пусть a(x) бесконечно малая функция, т. е.
и
. Докажем, что
.
Так как , то существует такая d-окрестность
, что
, а следовательно
. Это значит, что в d-окрестности точки
функция
ограничена. По свойству 2 произведение бесконечно малой a(x) на ограниченную функцию
является бесконечно малой, т. е.
.
Основные свойства бесконечно малых функций
1° Сумма конечного числа б.м функций является функцией б.м.
2° Произведение б.м функции на ограниченную есть функция б.м.
3° Произведение двух б.м функций есть функция б.м.
4° Произведение б.м функции на константу является б.м функцией.
5° Частное от деления б.м функции на функцию, предел которой не равен нулю, есть функция б.м.
6° Функция , обратная к б.м функции
, есть функция бесконечно большая. Верно и обратное.