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x趨向無窮sinx的極限是什麼

生活 更新时间:2024-10-08 12:19:55

sinx/x的極限x趨近于0,結果等于1。這是第一個重要極限,你可能每天都在用,因為它在高等數學中的應用非常廣泛,用得特别多,但你對它的了解有多少?真正了解它了嗎?

x趨向無窮sinx的極限是什麼(sinxx的極限x趨近于0第一個重要極限)1

這個極限用極限的定義非常麻煩。所以一般都是用夾逼定理,又稱為極限的迫斂性來證明的。

當x在0到二分之π之間時,有重要的不等式sinx<x<tanx,因此在這個區間上,不等式的三個式子同時除以sinx,得到1<x/sinx<1/cosx. 同時取倒數可以得到cosx<sinx/x<1。

又cos(-x)=cosx, sin(-x)/(-x)=sinx/x,即由偶函數的性質,可以知道當x在負二分之π到0之間時,依然有cosx<sinx/x<1。從而,當x在U0(0,π/2)的空心鄰域上時,cosx<sinx/x<1。而cosx在x趨于0時的極限為1,1的極限自然也為1了。由極限的迫斂性,就有sinx/x在x趨近于0的極限也等于1.

而當我們學到無窮小以及等階無窮小的知道時,我們可以由sinx與x是同階無窮小,直接得到sinx/x在x趨于0時,它的極限等于1的結論。不過你也可以說,我們是由這個極限等于1推出sinx與x是等階無窮小的,所以不能使來反推。

其實并不是這樣的,因為sinx和x在x=0的導數都等于1,所以它們是等階。這又牽連出另一個重要的求極限方法 ,就是關于導數的洛必達法則。對于0比0型的極限,我們可以對分子分母同時求導,以求得極限的值。

最後是在這個極限的應用上,我們見得最多的就是換元法的應用。比如求sin2x/(2x)在x趨于0時的極限。隻需令t=2x,則有當x趨于0時,t也趨于0,因此sin2x/(2x)=sint/t在t趨于0時,它的極限也等于1. 再變化一下,求sin2x/x在x趨于0時的極限,那麼可以把函數化為2sin2x/(2x),就有原極限等于2x。

另外,sinx/x和x/sinx在x趨于0時,它們的極限是相等的,但不能說他們是同一個極限。因為,當x趨于無窮時,前者等于0,後者的極限并不存在。

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