第四节两个重要极限 冯永平 Fypmath@gehu.edu.cn
第四节 两个重要极限 冯永平 Fypmath@gzhu.edu.cn
SInx lim B x→少0x 0 D 设单位圆O,圆心角∠AOB=x,(0<x<) 作单位圆的切线,得△ACO 扇形OAB的圆心角为x,△OAB的高为BD, 于是有sinx=BD,x=弧AB,tanx=AC
A C 一 1 sin lim 0 = → x x x ) 2 , , (0 设单位圆 O 圆心角AOB = x x 于是有sin x = BD, x = 弧AB, tan x = AC, x o B D 作单位圆的切线，得ACO. 扇形OAB的圆心角为x, OAB的高为BD
sinx02 x→>0 lim cos x=1,又:lim1=1,∴lim sInx x→>0 x→0 →0
sin x x tan x, 1, sin cos x x 即 x 0 . 2 上式对于 也成立 − x , 2 当 0 时 x 0 cos x − 1 = 1 − cos x 2 2sin2 x = 2 ) 2 2( x , 2 2 x = 0, 2 lim 2 0 = → x x lim(1 cos ) 0, 0 − = → x x limcos 1, 0 = → x x lim1 1, 0 = x→ 又 1. sin lim 0 = → x x x
例1求im cos r 0 2 2sin SIn 解原式=lim lim 2 0X 2x->0 x SIn =lim( 2x-y0X 2 2
例 1 . 1 cos lim 2 0 x x x − → 求 解 22 0 2 2sin lim x x x → 原式 = 2 2 0 ) 2 ( 2 sin lim 21 x x x → = 2 0 ) 2 2 sin lim ( 21 x x x → = 2 1 21 = . 21 =
im(1+ x→0 设xn=(1+ n(n 1+一·-+ (n-1)…(n-n+1)1 ∴十 n 1+1+,(1--)+…+,(1--)(1--)…(1 n n+1 1+1+(1 ∴十 (1 2!n+1 n n+2(、你 n 2 (n+1)!n+ n+2 n+1
二 e x x x + = → ) 1 lim(1 n n n x ) 1 设 = (1 + + − = + + 2 1 2! 1 ( 1) 1! 1 n n n n n ). 1 ) (1 2 )(1 1 (1 ! 1 ) 1 (1 2! 1 1 1 n n n n n n − = + + − ++ − − − n n n n n n n 1 ! ( 1) ( 1) − − + + ). 1 ) (1 2 2 )(1 1 1 (1 ( 1)! 1 ) 1 1 ) (1 2 2 )(1 1 1 (1 ! 1 ) 1 1 (1 2! 1 1 1 1 + − + − + − + + + − − + − + + + − + = + + − + n n n n n n n n n n n xn
显然xn+>xn,∴{x}是单调递增的; x.<1+1+-+…+<1+1+=+…+ =3-n1<3,:{x}是有界的; limx,存在 n→0 记为Im(+)y=e(C=271828) n→00
, 显然 xn+1 xn 是单调递增的; x n ! 1 2! 1 1 1 n xn + + ++ 1 2 1 2 1 1 1 − + + + + n 1 2 1 3 − = − n 3, 是有界的; x n lim 存在. n n x → e n n n + = → ) 1 记为lim(1 (e = 2.71828)
当x≥1时,有[x|sxS[x]+1, (1+.,,)≤(1+)≤(1+,)H x]+1 而lim(1+ 1xk+1=mm(1+)·lim(1+ x→+0 x→+0 x→+0 im(1+ x]+1 lim(1+ x}+1 x→+0 x]+1 lim(1+ x→+0 x]+1 im(1+ e →+0
当 x 1时, 有[x] x [x]+ 1, ) , [ ] 1 ) (1 1 ) (1 [ ] 1 1 (1 [ ] [ ]+1 + + + + x x x x x x ) [ ] 1 ) lim (1 [ ] 1 ) lim (1 [ ] 1 lim (1 [ ] 1 [ ] x x x x x x x x + = + + →+ →+ + →+ 而 = e, [ ] 1 1 [ ] ) [ ] 1 1 ) lim (1 [ ] 1 1 lim (1 ) [ ] 1 1 lim (1 − →+ + →+ →+ + + + = + + + x x x x x x x x = e, ) . 1 lim (1 e x x x + = →+
令 t=- lim(+)=lim(1-)-=lim(xf- x→-00 t→+α =lim(1+)-(1+,)=e t→+0 im(1+-)=e 令【=,Ⅲim(1+x)=lim(1+)=e x→0 lim(1+x)=e x→0
令 t = −x, t t x x x t − →− →+ + = − ) 1 ) lim(1 1 lim (1 t t t ) 1 1 lim (1 − = + →+ ) 1 1 ) (1 1 1 lim(1 1 − + − = + − →+ t t t t = e. e x x x + = → ) 1 lim(1 , 1 x 令 t = t t x x t x ) 1 lim(1 ) lim(1 1 0 + = + → → = e. x e x x + = → 1 0 lim(1 )
例2求lm(1-) x 解原式=lim(1+)]=lim x→0 →0 (1+ 例3求im 3+X2x x→∞2+x 解原式=im( x+2 H2(1+ = x→0 x+2 x+2
例 2 ) . 1 lim ( 1 x x x − → 求 解 x x x − → − + = ) 1 (1 1 ) ] 1 lim 1 lim[(1 − − → − = + x x x 原式 . 1e = 例 3 ) . 23 lim( 2 x x xx ++ → 求 解 2 2 4 ) 2 1 ) ] (1 2 1 lim[(1 + − → + + + = + x x x x 原式 . 2 = e
、小结 1两个准则夹逼准则;单调有界准则 2两个重要极限 设a为某过程中的无穷小, SIna 某过程 2 lim (1+a) 某过程
三、小结 1.两个准则 2.两个重要极限 夹逼准则; 单调有界准则 . 1; sin 1 lim 0 = 某过程 2 lim (1 ) . 1 0 + = e 某过程 设 为某过程中的无穷小