Практикум по дифференциальному исчислению. Магазинников Л.И - 52 стр.

UptoLike

5. Первый замечательный предел 51
5. Первый замечательный предел
Предел вида lim
x0
sin x
x
= 1 получил название первого заме-
чательного предела. Очевидно, что lim
xx
0
sin u(x)
u(x)
= 1, где u(x)
любая функция, такая, что lim
xx
0
u(x) = 0. Действительно,
сделав замену u(x) = t, получим lim
xx
0
sin u(x)
u(x)
= lim
t0
sin t
t
= 1.
Обратите внимание на то, что в первом замечательном пределе
раскрывается неопределенность 0/0, причем аргумент синуса
стремится к нулю, и в знаменателе находится точно этот ар-
гумент. Непосредственным следствием первого замечательного
предела являются следующие пределы:
lim
x0
tg x
x
= 1; lim
x0
arcsin x
x
= 1; lim
x0
arctg x
x
= 1.
Действительно,
lim
x0
tg x
x
= lim
x0
cos x ·
sin x
x
= lim
x0
cos x · lim
x0
sin x
x
= 1
(мы использовали теорему о пределе произведения и
непрерывность функции cos x, из которой следует, что
lim
x0
cos x = cos lim
x0
x =1).
Для отыскания второго предела сделаем замену arcsin x =
= y, x = sin y. Если x 0, то y 0, что следует из непрерыв-
ности функции arcsin x.
Находим
lim
x0
arcsin x
x
= lim
y0
y
sin y
= lim
y0
1
(sin y)/y
= 1.
Аналогично доказывается, что lim
x0
arctg x
x
= 1 (замена
arctg x = y).