Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Введение в математический анализ. Дифференциальное исчисление

.pdf
Скачиваний:
10
Добавлен:
05.02.2023
Размер:
8.08 Mб
Скачать

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