sinx/x 的极限是x 接近0 并且结果等于1。这是第一个重要的限制。你可能每天都会用到它,因为它在高等数学中广泛使用,但你真正了解它吗?
定义这个限制非常麻烦。因此,这通常使用箍缩定理(也称为极限收敛性)来证明。
如果x 介于0 和 的一半之间,则存在重要的不等式sinxxtanx。因此,在这个区间内,我们将三个不等式同时除以sinx,得到1x/sinx1/cosx。倒数可由cosxsinx/x1 获得。
此外,cos(-x)=cosx,sin(-x)/(-x)=sinx/x,这是偶函数的性质,告诉我们x 介于负-half 和0 之间。还有cosxsinx/x1。因此,如果x 在U0(0,/2) 的空邻域上,则cosxsinx/x1。 x斜向0时cosx的极限是1,1的极限也是1。由于极限收敛,当x 接近0 时,sinx/x 也等于1。
而当我们了解了等于无穷大的阶无穷小时,我们直接得出结论,由于sinx和x是同阶无穷小,所以当x趋于0时,sinx/x的极限等于1就可以了。但也可以说,不能从等于1 的极限进行反向推论,因为sinx 和x 是等次无穷小。
事实上,情况并非如此。由于sinx 和x 在x=0 处的导数都等于1,因此它们具有相同的阶数。这包括另一种寻找极限的重要方法:衍生品的罗比达规则。对于0 到0 类型的约束,您可以同时求出分子和分母的导数来找到极限值。
最后,此限制最常见的应用是元素替换方法的应用。例如,求sin2x/(2x) 的极限,其中x 趋于0。设t=2x。当x趋于0时,t也趋于0。因此,当t趋于0时,sin2x/(2x)=sint/t,其极限也为1。再改一下,如果sin2x/x的极限x趋于0,那么函数可以转换为2sin2x/(2x),原来的极限就等于2x。
此外,如果x 趋向于0,则sinx/x 和x/sinx 的极限相等,但它们不是相同的极限。这是因为当x接近无穷大时,前者等于0,而后者极限不存在。
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