3.20.1.Первый замечательный предел и его следствия.
Пусть ! конечная или бесконечно удалённая
предельная точка множества A Rk. Пусть, далее, : A ! B; B R бесконечно малая при x ! ! и 6= 0 вблизи !.
First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit
Теорема 42. Первым замечательным пределом называют
lim sin (x) = 1; где (x) ! 0 при x ! !:
x!! (x)
First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit
cos x <
|
Доказательство. п.1. |
Сначала покажем, |
|
что |
sin x |
|
|
lim |
= 1: |
|
x |
|
x!0 |
|
|
|
|
При решении примера 39 вторым способом мы доказали, что для всех x 2 -2; 0 [ 0; 2 имеют место неравенства
sinx x < 1:
Но lim cos x = 1 (см. пример 40), значит, по
x!0
теореме 36 о предельном переходе в неравен-
ствах можем заключить, что lim |
sin x = 1: |
x!0 |
x |
|
First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit
п.2. По теореме 27 имеем
|
lim |
sin (x) |
= |
Замена |
= lim |
sin y |
= 1: |
|
(x) |
|
y = (x) |
y |
|
x!! |
|
y!0 |
|
First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit
Теорема 43. Первым следствием первого замечательного предела называют
lim arcsin (x) = 1; где (x) ! 0 при x ! !: x!! (x)
First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit
Доказательство. п.1. |
|
Обозначим |
|
через |
f(x) = arcsin x и '(y) = |
y |
|
: Тогда |
|
|
sin y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пример 43 |
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
lim arcsin x = 0 |
|
|
T.27 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
> |
|
|
lim ' (f(x)) = |
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
T.32 и T. 42 п.1 |
|
> |
|
|
|
|
|
x |
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
lim |
|
|
|
lim |
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
! |
|
0 sin y = y |
|
|
0 sinyy = 1 |
|
|
|
) |
|
|
|
|
|
|
|
y |
|
|
|
|
> |
|
|
|
|
! |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
arcsin |
|
> |
|
|
|
|
|
|
|
arcsin |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
lim |
x> |
|
|
lim |
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
! |
|
|
|
= |
|
|
! |
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
= 1 |
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
0 |
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
! |
0 sin (arcsin x) |
|
|
! |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit
п.2. По теореме 27 имеем
|
lim |
arcsin (x) |
= |
Замена |
= |
|
(x) |
|
(x) = y |
|
x!! |
|
|
= lim arcsin y = 1: y!0 y
First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit
Теорема 44. Вторым следствием первого замечательного предела называют
lim arctg (x) = 1; где (x) ! 0 при x ! !: x!! (x)
First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit
Доказательство. п.1. Заметим, что
lim sin x = 0; lim cos x = 1 x!0 x!0
(см. примеры 39 и 40) и тогда, в силу теоремы 32, имеем
|
lim tg x = lim |
sin x |
|
= 0: |
|
cos x |
|
x!0 |
x!0 |
|
|
|
|
|
First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit
п.2. По теореме 31 и первого замечательного предела имеем
|
lim |
tg x |
lim |
sin x |
|
1 |
= 1: |
|
x |
x |
|
cos x |
|
x |
! |
0 |
= x |
! |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit