Решение пределов тригонометрических функций: Как решать пределы с тригонометрическими функциями, примеры

Вычисление пределов с тангенсами

Skip to content

Содержание:

  • 1 Формула
  • 2 Следствия
  • 3 Примеры решений
  • 4 Введите функцию и точку, для которых надо вычислить предел
      • 4.0.1 Правила ввода выражений и функций

Существует множество различных пределов тригонометрических функций. На помощь могут прийти основные методы вычисления:

Рассмотрим примеры подробного решения тригонометрических пределов для разбора каждого способа. Стоит отметить, что все методы можно комбинировать в одной задаче между собой для ускорения процесса вычисления.

Пример 1
Решить предел с тригонометрическими функциями с помощью первого замечательного предела $lim_limits frac<sin3x>$
Решение

Подставляя $x=0$ в предел получаем неопределенность $(frac<0><0>)$. Сделаем преобразования в числителе и знаменателе таким образом, чтобы появился замечательный предел.

$$ tg 2x = frac <2x>cdot 2x $$ $$ sin 3x = frac<sin 3x> <3x>cdot 3x $$

Подставляем получившиеся преобразования, чтобы применить формулу первого замечательного предела.

Теперь остается только сократить $x$ и записать ответ.

Если не получается решить свою задачу, то присылайте её к нам. Мы предоставим подробное решение. Вы сможете ознакомиться с ходом вычисления и почерпнуть информацию. Это поможет своевременно получить зачёт у преподавателя!

Ответ$$lim_limits frac <sin3x>= frac<2><3>$$

Обратим внимание на корень в числителе. От него нужно избавиться путём умножения и деления на сопряженное к нему число (отличающееся знаком между слагаемыми).

Теперь с помощью формулы разности квадратов $(a-b)(a+b)=a^2 — b^2$ упростим числитель. 2+1 = 1 $, при $ x o 0 $. Не выполнено второе условие, поэтому применять формулу НЕЛЬЗЯ!

Следствия

Достаточно редко в задания можно увидеть чистый первый замечательный предел, в котором можно сразу было бы записать ответ. На практике всё немного сложнее выглядит, но для таких случаев будет полезно знать следствия первого замечательного предела. Благодаря им можно быстро вычислить нужные пределы.

Примеры решений

Рассмотрим первый замечательный предел, примеры решения которого на вычисление пределов содержащих тригонометрические функции и неопределенность $ igg[frac<0><0>igg] $

Пример 2
Вычислить предел с помощью тригонометрического преобразования $lim_limits frac<sqrt<4+x>-2><1-cos 3x>$
Решение

Рассмотрим предел и заметим, что в нём присутствует синус. Далее подставим $ x = 0 $ в числитель и знаменатель и получим неопределенность нуль делить на нуль: $$ lim_ frac<sin2x> <4x>= frac<0> <0>$$ Уже два признака того, что нужно применять замечательный предел, но есть небольшой нюанс: сразу применить формулу мы не сможем, так как выражение под знаком синуса отличается от выражения стоящего в знаменателе. 2-9)>><frac> = 1$$

Пример 1
Вычислить $ lim_ frac<sin2x> <4x>$
Решение

Вычисление начнём с подстановки $ x=0 $. В результате получаем неопределенность $ frac<0> <0>$. Предел содержит синус и тангенс, что намекает на возможное развитие ситуации с использованием формулы первого замечательного предела. Преобразуем числитель и знаменатель дроби под формулу и следствие:

Теперь видим в числителе и знаменателе появились выражения подходящие под формулу и следствия. Аргумент синуса и аргумент тангенса совпадают для соответствующих знаменателей

Пример 4
Вычислить $ lim_ frac<sin2x> $
Решение
Ответ
$$ lim_ frac<sin2x> = frac<2> <3>$$

В статье: «Первый замечательный предел, примеры решения» было рассказано о случаях, в которых целесообразно использовать данную формулу и её следствия.

Введите функцию и точку, для которых надо вычислить предел

Сайт предоставляет ПОДРОБНОЕ решение по нахождению предела функции. 2 / ln( cosh(3*x) )

Займемся вычислением (решением) пределов функций в точке.
Дана функция f(x). Вычислим ее предел в точке x0.
Для примера, находит предел функции в нуле и предел на бесконечности.

Правила ввода выражений и функций

© Контрольная работа РУ — калькуляторы онлайн

Рубрики

  • Без рубрики
  • Дримкаст аксессуары
  • Дримкаст игры
  • Дримкаст прохождения
  • Дримкаст эмуляторы
  • История
  • Компьютеры
  • Помощь
  • Приставки

Adblock
detector

Ограниченность функции онлайн калькулятор с решением. Предел функции – определения, теоремы и свойства

Первым замечательным пределом именуют следующее равенство:

\begin{equation}\lim_{\alpha\to{0}}\frac{\sin\alpha}{\alpha}=1 \end{equation}

Так как при $\alpha\to{0}$ имеем $\sin\alpha\to{0}$, то говорят, что первый замечательный предел раскрывает неопределённость вида $\frac{0}{0}$.

Вообще говоря, в формуле (1) вместо переменной $\alpha$ под знаком синуса и в знаменателе может быть расположено любое выражение, — лишь бы выполнялись два условия:

  1. Выражения под знаком синуса и в знаменателе одновременно стремятся к нулю, т.е. присутствует неопределенность вида $\frac{0}{0}$.
  2. Выражения под знаком синуса и в знаменателе совпадают.

Часто используются также следствия из первого замечательного предела:

\begin{equation} \lim_{\alpha\to{0}}\frac{\tg\alpha}{\alpha}=1 \end{equation} \begin{equation} \lim_{\alpha\to{0}}\frac{\arcsin\alpha}{\alpha}=1 \end{equation} \begin{equation} \lim_{\alpha\to{0}}\frac{\arctg\alpha}{\alpha}=1 \end{equation}

На данной странице решены одиннадцать примеров. Пример №1 посвящен доказательству формул (2)-(4). Примеры №2, №3, №4 и №5 содержат решения с подробными комментариями. Примеры №6-10 содержат решения практически без комментариев, ибо подробные пояснения были даны в предыдущих примерах. При решении используются некоторые тригонометрические формулы, которые можно найти .

Замечу, что наличие тригонометрических функций вкупе с неопределённостью $\frac {0} {0}$ ещё не означает обязательное применение первого замечательного предела. Иногда бывает достаточно простых тригонометрических преобразований, — например, см. .

Пример №1

Доказать, что $\lim_{\alpha\to{0}}\frac{\tg\alpha}{\alpha}=1$, $\lim_{\alpha\to{0}}\frac{\arcsin\alpha}{\alpha}=1$, $\lim_{\alpha\to{0}}\frac{\arctg\alpha}{\alpha}=1$.

а) Так как $\tg\alpha=\frac{\sin\alpha}{\cos\alpha}$, то:

$$ \lim_{\alpha\to{0}}\frac{\tg{\alpha}}{\alpha}=\left|\frac{0}{0}\right| =\lim_{\alpha\to{0}}\frac{\sin{\alpha}}{\alpha\cos{\alpha}} $$

Так как $\lim_{\alpha\to{0}}\cos{0}=1$ и $\lim_{\alpha\to{0}}\frac{\sin\alpha}{\alpha}=1$, то:

$$ \lim_{\alpha\to{0}}\frac{\sin{\alpha}}{\alpha\cos{\alpha}} =\frac{\displaystyle\lim_{\alpha\to{0}}\frac{\sin{\alpha}}{\alpha}}{\displaystyle\lim_{\alpha\to{0}}\cos{\alpha}} =\frac{1}{1} =1. $$

б) Сделаем замену $\alpha=\sin{y}$. Поскольку $\sin{0}=0$, то из условия $\alpha\to{0}$ имеем $y\to{0}$. Кроме того, существует окрестность нуля, в которой $\arcsin\alpha=\arcsin(\sin{y})=y$, поэтому:

$$ \lim_{\alpha\to{0}}\frac{\arcsin\alpha}{\alpha}=\left|\frac{0}{0}\right| =\lim_{y\to{0}}\frac{y}{\sin{y}} =\lim_{y\to{0}}\frac{1}{\frac{\sin{y}}{y}} =\frac{1}{\displaystyle\lim_{y\to{0}}\frac{\sin{y}}{y}} =\frac{1}{1} =1. $$

Равенство $\lim_{\alpha\to{0}}\frac{\arcsin\alpha}{\alpha}=1$ доказано.

в) Сделаем замену $\alpha=\tg{y}$. Поскольку $\tg{0}=0$, то условия $\alpha\to{0}$ и $y\to{0}$ эквивалентны. Кроме того, существует окрестность нуля, в которой $\arctg\alpha=\arctg\tg{y})=y$, поэтому, опираясь на результаты пункта а), будем иметь:

$$ \lim_{\alpha\to{0}}\frac{\arctg\alpha}{\alpha}=\left|\frac{0}{0}\right| =\lim_{y\to{0}}\frac{y}{\tg{y}} =\lim_{y\to{0}}\frac{1}{\frac{\tg{y}}{y}} =\frac{1}{\displaystyle\lim_{y\to{0}}\frac{\tg{y}}{y}} =\frac{1}{1} =1. $$

Равенство $\lim_{\alpha\to{0}}\frac{\arctg\alpha}{\alpha}=1$ доказано.

Равенства а), б), в) часто используются наряду с первым замечательным пределом. 2-4}{x+7}}=1$.

Пример №3

Найти $\lim_{x\to{0}}\frac{\sin{9x}}{x}$.

Так как $\lim_{x\to{0}}\sin{9x}=0$ и $\lim_{x\to{0}}x=0$, то мы имеем дело с неопределенностью вида $\frac{0}{0}$, т.е. выполнено. Однако выражения под знаком синуса и в знаменателе не совпадают. Здесь требуется подогнать выражение в знаменателе под нужную форму. Нам необходимо, чтобы в знаменателе расположилось выражение $9x$, — тогда станет истинным. По сути, нам не хватает множителя $9$ в знаменателе, который не так уж сложно ввести, — просто домножить выражение в знаменателе на $9$. Естественно, что для компенсации домножения на $9$ придётся тут же на $9$ и разделить:

$$ \lim_{x\to{0}}\frac{\sin{9x}}{x}=\left|\frac{0}{0}\right| =\lim_{x\to{0}}\frac{\sin{9x}}{9x\cdot\frac{1}{9}} =9\lim_{x\to{0}}\frac{\sin{9x}}{9x} $$

Теперь выражения в знаменателе и под знаком синуса совпали. Оба условия для предела $\lim_{x\to{0}}\frac{\sin{9x}}{9x}$ выполнены. Следовательно, $\lim_{x\to{0}}\frac{\sin{9x}}{9x}=1$. А это значит, что:

$$ 9\lim_{x\to{0}}\frac{\sin{9x}}{9x}=9\cdot{1}=9. $$

Ответ : $\lim_{x\to{0}}\frac{\sin{9x}}{x}=9$.

Пример №4

Найти $\lim_{x\to{0}}\frac{\sin{5x}}{\tg{8x}}$.

Так как $\lim_{x\to{0}}\sin{5x}=0$ и $\lim_{x\to{0}}\tg{8x}=0$, то здесь мы имеем дело с неопределенностью вида $\frac{0}{0}$. Однако форма первого замечательного предела нарушена. Числитель, содержащий $\sin{5x}$, требует наличия в знаменателе $5x$. В этой ситуации проще всего разделить числитель на $5x$, — и тут же на $5x$ домножить. Кроме того, проделаем аналогичную операцию и со знаменателем, домножив и разделив $\tg{8x}$ на $8x$:

$$\lim_{x\to{0}}\frac{\sin{5x}}{\tg{8x}}=\left|\frac{0}{0}\right| =\lim_{x\to{0}}\frac{\frac{\sin{5x}}{5x}\cdot{5x}}{\frac{\tg{8x}}{8x}\cdot{8x}}$$

Сокращая на $x$ и вынося константу $\frac{5}{8}$ за знак предела, получим:

$$ \lim_{x\to{0}}\frac{\frac{\sin{5x}}{5x}\cdot{5x}}{\frac{\tg{8x}}{8x}\cdot{8x}} =\frac{5}{8}\cdot\lim_{x\to{0}}\frac{\frac{\sin{5x}}{5x}}{\frac{\tg{8x}}{8x}} $$

Обратите внимание, что $\lim_{x\to{0}}\frac{\sin{5x}}{5x}$ полностью удовлетворяет требованиям для первого замечательного предела.

3}=\frac{1}{2}$.

Пример №9

Найти предел $\lim_{x\to{3}}\frac{1-\cos(x-3)}{(x-3)\tg\frac{x-3}{2}}$.

Так как $\lim_{x\to{3}}(1-\cos(x-3))=0$ и $\lim_{x\to{3}}(x-3)\tg\frac{x-3}{2}=0$, то наличествует неопределенность вида $\frac{0}{0}$. Перед тем, как переходить к её раскрытию, удобно сделать замену переменной таким образом, чтобы новая переменная устремилась к нулю (обратите внимание, что в формулах переменная $\alpha \to 0$). Проще всего ввести переменную $t=x-3$. Однако ради удобства дальнейших преобразований (эту выгоду можно заметить по ходу приведённого ниже решения) стоит сделать такую замену: $t=\frac{x-3}{2}$. Отмечу, что обе замены применимы в данном случае, просто вторая замена позволит поменьше работать с дробями. Так как $x\to{3}$, то $t\to{0}$.

$$ \lim_{x\to{3}}\frac{1-\cos(x-3)}{(x-3)\tg\frac{x-3}{2}}=\left|\frac{0}{0}\right| =\left|\begin{aligned}&t=\frac{x-3}{2};\\&t\to{0}\end{aligned}\right| =\lim_{t\to{0}}\frac{1-\cos{2t}}{2t\cdot\tg{t}} =\lim_{t\to{0}}\frac{2\sin^2t}{2t\cdot\tg{t}} =\lim_{t\to{0}}\frac{\sin^2t}{t\cdot\tg{t}}=\\ =\lim_{t\to{0}}\frac{\sin^2t}{t\cdot\frac{\sin{t}}{\cos{t}}} =\lim_{t\to{0}}\frac{\sin{t}\cos{t}}{t} =\lim_{t\to{0}}\left(\frac{\sin{t}}{t}\cdot\cos{t}\right) =\lim_{t\to{0}}\frac{\sin{t}}{t}\cdot\lim_{t\to{0}}\cos{t} =1\cdot{1} =1. 2x} =\lim_{x\to\frac{\pi}{2}}\frac{1-\sin{x}}{(1-\sin{x})(1+\sin{x})} =\lim_{x\to\frac{\pi}{2}}\frac{1}{1+\sin{x}} =\frac{1}{1+1} =\frac{1}{2}. $$

Аналогичный способ решения есть и в решебнике Демидовича (№475) . Что же касается второго предела, то как и в предыдущих примерах этого раздела, мы имеем неопределённость вида $\frac{0}{0}$. Отчего она возникает? Она возникает потому, что $\tg\frac{2\pi}{3}=-\sqrt{3}$ и $2\cos\frac{2\pi}{3}=-1$. Используем эти значения с целью преобразования выражений в числителе и в знаменателе. Цель наших действий: записать сумму в числителе и знаменателе в виде произведения. Кстати сказать, зачастую в пределах аналогичного вида удобна замена переменной, сделанная с таким расчётом, чтобы новая переменная устремилась к нулю (см., например, примеры №9 или №10 на этой странице). Однако в данном примере в замене смысла нет, хотя при желании замену переменной $t=x-\frac{2\pi}{3}$ несложно осуществить.

$$ \lim_{x\to\frac{2\pi}{3}}\frac{\tg{x}+\sqrt{3}}{2\cos{x}+1} =\lim_{x\to\frac{2\pi}{3}}\frac{\tg{x}+\sqrt{3}}{2\cdot\left(\cos{x}+\frac{1}{2}\right)} =\lim_{x\to\frac{2\pi}{3}}\frac{\tg{x}-\tg\frac{2\pi}{3}}{2\cdot\left(\cos{x}-\cos\frac{2\pi}{3}\right)}=\\ =\lim_{x\to\frac{2\pi}{3}}\frac{\frac{\sin\left(x-\frac{2\pi}{3}\right)}{\cos{x}\cos\frac{2\pi}{3}}}{-4\sin\frac{x+\frac{2\pi}{3}}{2}\sin\frac{x-\frac{2\pi}{3}}{2}} =\lim_{x\to\frac{2\pi}{3}}\frac{\sin\left(x-\frac{2\pi}{3}\right)}{-4\sin\frac{x+\frac{2\pi}{3}}{2}\sin\frac{x-\frac{2\pi}{3}}{2}\cos{x}\cos\frac{2\pi}{3}}=\\ =\lim_{x\to\frac{2\pi}{3}}\frac{2\sin\frac{x-\frac{2\pi}{3}}{2}\cos\frac{x-\frac{2\pi}{3}}{2}}{-4\sin\frac{x+\frac{2\pi}{3}}{2}\sin\frac{x-\frac{2\pi}{3}}{2}\cos{x}\cos\frac{2\pi}{3}} =\lim_{x\to\frac{2\pi}{3}}\frac{\cos\frac{x-\frac{2\pi}{3}}{2}}{-2\sin\frac{x+\frac{2\pi}{3}}{2}\cos{x}\cos\frac{2\pi}{3}}=\\ =\frac{1}{-2\cdot\frac{\sqrt{3}}{2}\cdot\left(-\frac{1}{2}\right)\cdot\left(-\frac{1}{2}\right)} =-\frac{4}{\sqrt{3}}. 2x}=\frac{1}{2}$, $\lim_{x\to\frac{2\pi}{3}}\frac{\tg{x}+\sqrt{3}}{2\cos{x}+1}=-\frac{4}{\sqrt{3}}$.

Решение пределов функции онлайн . Найти предельное значение функции либо функциональной последовательности в точке, вычислить предельное значение функции на бесконечности. определить сходимость числового ряда и многое другое можно выполнить благодаря нашему онлайн сервису — . Мы позволяем находить лимиты функций онлайн быстро и безошибочно. Вы сами вводите переменную функции и предел, к которому она стремится, анаш сервис проводит все вычисления за вас, выдавая точный и простой ответ. Причем для нахождения предела онлайн вы можете вводить как числовые ряды, так и аналитические функции, содержащие константы в буквенном выражении. В этом случае найденный предел функции будет содержать эти константы как постоянные аргументы в выражении. Нашим сервисом решаются любые сложные задачи по нахождению пределов онлайн , достаточно указать функцию и точку в которой необходимо вычислить предельное значение функции . Вычисляя пределы онлайн , можно пользоваться различными методами и правилами их решения, при этом сверяя полученный результат с решением пределов онлайн на www.сайт, что приведет с успешному выполнению задачи — вы избежите собственных ошибок и описок. Либо вы полностью можете довериться нам и использовать наш результат в своей работе, не затрачивая лишних усилий и времени на самостоятельные вычисления предела функции. Мы допускаем ввод таких предельных значений, как бесконечность. Необходимо ввести общий член числовой последовательности и www.сайт вычислит значение предела онлайн на плюс или минус бесконечности.

Одним из основных понятий математического анализа является лимит функции и предел последовательности в точке и на бесконечности, важно уметь правильно решать пределы . С нашим сервисом это не составит никакого труда. Производится решение пределов онлайн в течение нескольких секунд, ответ точный и полный. Изучение математического анализа начинается с предельного перехода , пределы используются практически во всех разделах высшей математики, поэтому полезно иметь под рукой сервер для решения лимитов онлайн , каковым является сайт.

Для тех, кто хочет научиться находить пределы в данной статье мы расскажем об этом. Не будем углубляться в теорию, обычно её дают на лекциях преподаватели. Так что «скучная теория» должна быть у Вас законспектирована в тетрадках. Если этого нет, то почитать можно учебники взятые в библиотеке учебного заведения или на других интернет-ресурсах.

Итак, понятие предела достаточно важно в изучении курса высшей математики, особенно когда вы столкнетесь с интегральным исчислением и поймёте связь между пределом и интегралом. В текущем материале будут рассмотрены простые примеры, а также способы их решения.

Пример 1
Вычислить а) $ \lim_{x \to 0} \frac{1}{x} $; б)$ \lim_{x \to \infty} \frac{1}{x} $
Решение

а) $$ \lim \limits_{x \to 0} \frac{1}{x} = \infty $$

б)$$ \lim_{x \to \infty} \frac{1}{x} = 0 $$

Нам часто присылают эти пределы с просьбой помочь решить. Мы решили их выделить отдельным примером и пояснить, что данные пределы необходимо просто запомнить, как правило. 2-1}{x+1} = \infty $$

Алгоритм вычисления лимитов

Итак, давайте кратко подведем итог разобранным примерам и составим алгоритм решения пределов:

  1. Подставить точку х в выражение, следующее после знака предела. Если получается определенное число, либо бесконечность, то предел решен полностью. В противном случае имеем неопределенность: «ноль делить на ноль» или «бесконечность делить на бесконечность» и переходим к следующим пунктам инструкции.
  2. Чтобы устранить неопределенность «ноль делить на ноль» нужно разложить числитель и знаменатель на множители. Сократить подобные. Подставить точку х в выражение, стоящее под знаком предела.
  3. Если неопределенность «бесконечность делить на бесконечность», тогда выносим и в числителе, и в знаменателе x наибольшей степени. Сокращаем иксы. Подставляем значения икса из под предела в оставшееся выражение.

В этой статье Вы ознакомились с основами решения пределов, часто используемых в курсе Математического анализа. 2 стремится к нулю.

Обычно переменная величина x стремится к конечному пределу a, причем, x постоянно приближается к a, а величина a постоянна. Это записывают следующим образом: limx =a, при этом, n также может стремиться как к нулю, так и к бесконечности. Существуют бесконечные функции, для них предел стремится к бесконечности. В других случаях, когда, например, функцией замедление хода поезда, можно о пределе, стремящемся к нулю.
У пределов имеется ряд свойств. Как правило, любая функция имеет только один предел. Это главное свойство предела. Другие их перечислены ниже:
* Предел суммы равен сумме пределов:
lim(x+y)=lim x+lim y
* Предел произведения равен произведению пределов:
lim(xy)=lim x*lim y
* Предел частного равен частному от пределов:
lim(x/y)=lim x/lim y
* Постоянный множитель выносят за знак предела:
lim(Cx)=C lim x
Если дана функция 1 /x, в которой x →∞, ее предел равен нулю. Если же x→0, предел такой функции равен ∞.
Для тригонометрических функций имеются из этих правил. Так как функция sin x всегда стремится к единице, когда приближается к нулю, для нее справедливо тождество:
lim sin x/x=1

В ряде встречаются функции, при вычислении пределов которых возникает неопределенность — ситуация, при которой предел невозможно вычислить. Единственным выходом из такой ситуации становится Лопиталя. Существует два вида неопределенностей:
* неопределенность вида 0/0
* неопределенность вида ∞/∞
К примеру, дан предел следующего вида: lim f(x)/l(x), причем, f(x0)=l(x0)=0. В таком случае, возникает неопределенность вида 0/0. Для решения такой задачи обе функции подвергают дифференцированию, после чего находят предел результата. Для неопределенностей вида 0/0 предел равен:
lim f(x)/l(x)=lim f»(x)/l»(x) (при x→0)
Это же правило справедливо и для неопределенностей типа ∞/∞. Но в этом случае справедливо следующее равенство: f(x)=l(x)=∞
С помощью правила Лопиталя можно находить значения любых пределов, в которых фигурируют неопределенности. Обязательное условие при

том — отсутствие ошибок при нахождении производных. 2+3x-4),x=infinity).
Решение: Задан предел вида полином разделить на полином, причем переменная стремится к бесконечности

Простая подстановка значения к которому следует переменная найти пределов не поможет, получаем неопределенность вида бесконечность разделить на бесконечность.
Пот теории пределов алгоритм вычисления предела заключается в нахождении наибольшего степени «икс» в числителе или знаменателе. Далее на него упрощают числитель и знаменатель и находят предел функции


Поскольку значение стремятся к нулю при переменной к бесконечности то ими пренебрегают, или записывают в конечный выражение в виде нулей

Сразу из практики можно получить два вывода которые являются подсказкой в вычислениях. Если переменная стремится к бесконечности и степень числителя больше от степени знаменателя то предел равен бесконечности. В противном случае, если полином в знаменателе старшего порядка чем в числителе предел равен нулю.
Формулами предел можно записать так

Если имеем функцию вида обычный поленом без дробей то ее предел равен бесконечности

Следующий тип пределов касается поведения функций возле нуля. 2-x-10), x=2).
Решение: Прямая подстановка показывает
2*4-7*2+6=0;
3*4-2-10=0
что имеем неопределенность типа 0/0 .
Разделим полиномы на множитель которій вносит особенность


Есть преподаватели которые учат, что полиномы 2 порядка то есть вида «квадратные уравнения» следует решать через дискриминант. Но реальная практика показывает что это дольше и запутаннее, поэтому избавляйтесь особенности в пределах по указанному алгоритму. Таким образом записываем функцию в виде простых множителей и вічисляем в предел

Как видите, ничего сложного в исчислении таких пределов нет. Делить многочлены Вы на момент изучения пределов умеете, по крайней мере согласно программе должны уже пройти.
Среди задач на неопределенность типа 0/0 встречаются такие в которых нужно применять формулы сокращенного умножения. Но если Вы их не знаете, то делением многочлена на одночлен можно получить нужную формулу.

Пример 6. Найти предел функции
Lim((x^2-9)/(x-3), x=3).
Решение: Имеем неопределенность типа 0/0 . В числителе применяем формулу сокращенного умножения

и вычисляем нужній предел

Метод применяют к пределам в которіхнеопределенность порождают иррациональные функции. Числитель или знаменатель превращается в точке вычисления в ноль и неизвестно как найти границу.

Пример 7. Найти предел функции
Lim((sqrt(x+2)-sqrt(7x-10))/(3x-6), x=2).
Решение:
Представим переменную в формулу предела

При подстановки получим неопределенность типа 0/0.
Согласно теории пределов схема обхода данной особенности заключается в умножении иррационального выражения на сопряженное. Чтобы выражение не изменилось знаменатель нужно разделить на такое же значение

По правилу разности квадратов упрощаем числитель и вычисляем предел функции

Упрощаем слагаемые, создающие особенность в пределе и выполняем подстановку

Пример 8. Найти предел функции
Lim((sqrt(x-2)-sqrt(2x-5))/(3-x), x=3). 2+x-6)/(sqrt(3x-2)-2), x=2).
Решение: Подставим двойку в формулу

Получим неопределенность 0/0 .
Знаменатель нужно умножить на сопряженный выражение, а в числителе решить квадратное уравнение или разложить на множители, учитывая особенность. Поскольку известно, что 2 является корнем, то второй корень находим по теореме Виета

Таким образом числитель запишем в виде

и подставим в предел

Сведя разницу квадратов избавляемся особенности в числителе и знаменателе

Приведенным образом можно избавиться особенности во многих примерах, а применение надо замечать везде где заданная разница корней превращается в ноль при подстановке. Другие типы пределов касаются показательных функций, бесконечно малых функций, логарифмов, особых пределов и других методик. Но об этом Вы сможете прочитать в перечисленных ниже статьях о пределах.

Пределы триг. функций стремящиеся к бесконечности : Чулан (М)

Сообщения без ответов | Активные темы | Избранное


Правила форума


В этом разделе нельзя создавать новые темы.


 
Spider84 

 Пределы триг. функций стремящиеся к бесконечности

29.01.2014, 22:27 

29/01/14
4

Приветствую всех посетителей форума.

Подскажите пожалуйста есть ли какойто метод решения пределов функций включающих в себя тригонометрические функции? Если с синусом и косинусом все относительно понятно(разобрался с помощью WolframAlpha и Symbolab ), то предел включающий в себя тангенс — вешает эти решатели.
Когда мы допустим ищем предел стремящийся к бесконечности просто тригонометрической функцции — все ясно, можно написать предела не существует. А если функция содержит в себе чтото еще?
Конкретно решкить мне ничего не нужно — просто интересуюсь.

Если ктото отзовется и объяснит буду очень благодарен.


   

                  

ex-math 

 Re: Пределы триг. функций стремящиеся к бесконечности

29.01.2014, 22:33 

Заслуженный участник

24/02/12
1842
Москва

Наверно, программа натыкается на особенности тангенса, т. е. на точки разрыва и их окрестность, где тангенс принимает большие значения. Лучше все-таки научиться «решать» головой на бумаге, тогда Вы поймете, что стоит поручать «решателям», а что — нет. Здесь Вам поможет любой учебник матанализа с примерами.


   

                  

tatkuz1990 

 Re: Пределы триг. функций стремящиеся к бесконечности

29.01.2014, 22:34 

Заблокирован

30/12/13

254

Приведите конкретный пример проблемного предела.


   

                  

provincialka 

 Re: Пределы триг. функций стремящиеся к бесконечности

29.01.2014, 22:35 

Заслуженный участник

18/01/13
12022
Казань

Для ответа на эти вопросы нужно сначала научиться правильно их задавать. Уж сколько раз твердили миру, пределы нельзя решать. Но это еще ягодки. Что может означать такая фраза:

Spider84 в сообщении #820506 писал(а):

ищем предел стремящийся к бесконечности

Предел — это число, и никуда стремиться не может. Об чем спросить-то хотите?


   

                  

arseniiv 

 Re: Пределы триг. функций стремящиеся к бесконечности

29.01.2014, 22:36 

Заслуженный участник

27/04/09
28128

Присоединяюсь в призывах к конкретности.

Spider84 в сообщении #820506 писал(а):

Конкретно решкить мне ничего не нужно — просто интересуюсь.

Если просто интересуетесь, исследуйте функцию. Используя тригонометрические функции, можно много всякого настряпать, тем более если ими не ограничиваться.


   

                  

Otta 

 Re: Пределы триг. функций стремящиеся к бесконечности

29.01.2014, 22:43 

Заслуженный участник

09/05/13
8859

Spider84 в сообщении #820506 писал(а):

Если с синусом и косинусом все относительно понятно(разобрался с помощью WolframAlpha и Symbolab ), то предел включающий в себя тангенс — вешает эти решатели.

Ну пишите вместо тангенса синус на косинус, раз с синусом и косинусом все понятно, в чем проблемы-то?

Головой надо, головой и руками. Решатели на первом курсе противопоказаны.

Насколько я поняла, у Вас проблемы с вычислением предела вида . Собственно тангенс тут ни при чем. Нужно знать, как определяется предел.


   

                  

g______d 

 Re: Пределы триг. функций стремящиеся к бесконечности

29.01.2014, 22:46 

Заслуженный участник

08/11/11
5940

Обычно в определении предела на бесконечности функция предполагается определенной в окрестности бесконечности. Поэтому если написана любая формула, содержащая , предела автоматически не существует, даже для функции или . Нужно говорить слова вроде «давайте устраним все устранимые разрывы» или «давайте доопределим функцию естественным образом», а если они не сказаны, то я бы тоже вешался на месте программы.


   

                  

Spider84 

 Re: Пределы триг. функций стремящиеся к бесконечности

29.01.2014, 23:11 

29/01/14
4

Спасибо за ответы.

ex-math в сообщении #820508 писал(а):

Наверно, программа натыкается на особенности тангенса, т.е. на точки разрыва и их окрестность, где тангенс принимает большие значения. Лучше все-таки научиться «решать» головой на бумаге, тогда Вы поймете, что стоит поручать «решателям», а что — нет. Здесь Вам поможет любой учебник матанализа с примерами.

Вот как раз примеров таких примемров мало.

— 29.01.2014, 23:20 —

А вообще есть какие общие методы  решения пределов при переменной стремящийся к бесконечности? Примеров я видел много но хочется обобщить.


   

                  

bot 

 Re: Пределы триг. функций стремящиеся к бесконечности

30. 01.2014, 07:08 

Заслуженный участник

21/12/05
5784
Новосибирск

Вам уже говорили, что нет задачи решения пределов, а следовательно нет и методов.
Если же интересуетесь методами вычисления пределов, то изучайте — сначала определение выучите, потом задачник откройте и тренируйтесь, глядишь, резать не придётся — вопрос сам и отпадёт.


   

                  

ИСН 

 Re: Пределы триг. функций стремящиеся к бесконечности

30.01.2014, 09:47 

Заслуженный участник

18/05/06
13393
с Территории

Стремление переменной к бесконечности не является квалифицирующим признаком. Объединять по нему — это всё равно, что искать книгу «Методы охоты на животных чёрного цвета».


   

                  

Spider84 

 Re: Пределы триг. функций стремящиеся к бесконечности

30.01.2014, 15:37 

29/01/14
4

Всем спасибо за ответы, пойду перечитаю учебники.


   

                  

Показать сообщения за: Все сообщения1 день7 дней2 недели1 месяц3 месяца6 месяцев1 год Поле сортировки АвторВремя размещенияЗаголовокпо возрастаниюпо убыванию 
  Страница 1 из 1
 [ Сообщений: 11 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
2}. $$

Это кажется более близким, потому что левый и правый члены в числителе состоят из известных пределов, но проблема в том, что все выражение по-прежнему равно $(1/2 — 1/2)/0 = 0/0$, поэтому я не может разбить $L$ на два предела и разобраться.

Я ищу только решения, связанные с манипулированием ограничениями таким образом. Никакого Маклорена и Л’Опиталя, если на бумаге будет слишком грязно.

  • пределы

$\endgroup$

$\begingroup$ 9{2-1}-(2\cdot2-1)!}{(2\cdot2)!} = \dfrac{-1-3!}{4!} = -\dfrac7{24}$$

$\endgroup$

Твой ответ

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie

.

17Исчисление — Пределы срабатывания

Если не указано иное, оцените эти пределы. Дайте ответы в точных выражениях.

Базовый

\(\displaystyle{\lim_{x\to0}{\frac{\sin(3x)}{x}}}\)

Постановка задачи

Оцените этот предел и дайте ответ в точном выражении. \(\displaystyle{\lim_{x\to0}{\frac{\sin(3x)}{x}}}\)

Solution

PatrickJMT — 28 видео решение

видео от PatrickJMT

9000’s проблема.

\(\displaystyle{\lim_{x\to0}{\frac{\sin(5x)}{x}}}\)

Постановка задачи

Оцените этот предел и дайте ответ в точном выражении. \(\displaystyle{\lim_{x\to0}{\frac{\sin(5x)}{x}}}\)

Решение

Обратите внимание, что она опускает обозначение предела в своей работе, что может стоить вам баллов на домашнюю работу или экзамен.

Криста Кинг Математика — 453 видео решение

видео Криста Кинг Математика

Войдите, чтобы оценить текущий рейтинг этой задачи и оценить ее.

  • Постановка задачи в точных терминах. \(\displaystyle{\lim_{t\to0}{\frac{\sin(5t)}{3t}}}\)

    Окончательный ответ

    \(\displaystyle{\lim_{t\to0}{\frac{\sin(5t)}{3t}}=5/3}\)

    Постановка задачи

    Оцените этот предел, дав ответ в точном выражении. \(\displaystyle{\lim_{t\to0}{\frac{\sin(5t)}{3t}}}\)

    Решение

    Для этой задачи вам нужно знать этот предел:
    \(\displaystyle { \lim_{h \to 0}{\frac{\sin(h)}{h}} = 1}\)
    Теперь ключ в том, что члены ‘h’ должны быть точно такими же, как показано на рис. этот предел.
    Однако наша задача имеет \(5t\) в синусе и \(3t\) в знаменателе. Мы ничего не можем сделать с \(5t\) в числителе \(\sin(5t)\), но мы можем получить \(5t\) в знаменателе, например:

    \(\displaystyle { \left(\frac{1}{3}\right)\frac{\sin(5t)}{t}}\)

    \(\displaystyle{\left(\frac{1}{) 3}\right)\frac{\sin(5t)}{t}\left(\frac{5}{5}\right)}\)

    \(\displaystyle{\left(\frac {5}{3}\справа)\фракция{\sin(5t)}{5t}}\)

    Теперь мы можем использовать указанный выше предел, где \(h=5t\).

    \(\displaystyle{\lim_{t \to 0}{\frac{\sin(5t)}{3t}}}\)

    \(\displaystyle{\lim_{ t \to 0}{\frac{5}{3}\frac{\sin(5t)}{5t}}}\)

    \(\displaystyle{\frac{5}{3}\ lim_{t \to 0}{\frac{\sin(5t)}{5t}} = \frac{5}{3}(1) }\)

    Окончательный ответ

    \(\displaystyle{ \lim_{t\to0}{\frac{\sin(5t)}{3t}}=5/3}\)

    Войдите, чтобы оценить это практическое задание и увидеть его текущий рейтинг.

    \(\displaystyle{\lim _{\theta\to0}{\frac{\sin(5\theta)}{2\theta}}}\)

    Постановка задачи

    Оцените предел \(\displaystyle{\lim _{\theta\to0}{\frac{\sin(5\theta)}{2\theta}}}\), дав ответ в точном выражении.

    Окончательный ответ

    { = \frac{5}{2}}\)

    Постановка задачи

    Вычислить предел \(\displaystyle{\lim _{\theta\to0}{\frac{\sin(5\theta)}{2\ theta}}}\), давая ответ в точном выражении.

    Решение

    Этот предел очень похож на \(\displaystyle{ \lim_{\theta\to0}{\frac{\sin(\theta)}{\theta} } }\). Однако вместо простого \(\theta\) в синусоидальном члене мы имеем \(5\theta\). Это нормально до тех пор, пока у нас один и тот же \(5\theta\) в знаменателе, но это не так. У нас есть \(2\тета\). Итак, во-первых, давайте вынесем \(1/2\).

    Использование Постоянное множественное правило, мы можем вынести \(2\) из знаменателя.

    \(\displaystyle{ \frac{1}{2} \lim_{\theta\to0}{\frac{\sin(5\theta)}{\theta}}}\)

    Чтобы использовать предел синуса, нам нужно, чтобы член синуса был таким же, как знаменатель. Мы ничего не можем сделать с \(5\theta\) в синусе, но мы можем умножить знаменатель на \(5\), чтобы получить \(5\theta\) в знаменателе. Однако, чтобы сбалансировать это уравнение и не изменить проблему, нам также нужно умножить числитель на \(5\).

    \(\displaystyle{ \frac{1}{2} \lim _{\theta\to0}{\frac{5\sin(5\theta)}{5\theta}}}\)

    Снова используя правило постоянного кратного числа, мы имеем

    \(\displaystyle{ \frac{5}{2} \lim_{\theta\to0}{\frac{\sin(5\ theta)}{5\theta}}}\)

    Теперь мы можем применить предел синуса, чтобы получить окончательный ответ.

    \(\displaystyle{ \frac{5}{2}(1) = \frac{5}{2} }\)

    Окончательный ответ

    \(\displaystyle{\lim _{\theta\to0}{\frac{\sin(5\theta)}{2\theta}}}\) \(\displaystyle{ = \ frac{5}{2} }\)

    Войдите, чтобы оценить это практическое задание и увидеть его текущий рейтинг.

    • 92}}}\), давая ответ в точных выражениях.

      Решение

      Прямая замена дает \(0/0\), что неопределенно. Поэтому нам нужно найти другой путь. Предел очень похож на \(\displaystyle{\lim_{\theta\to0}{\frac{\sin(\theta)}{\theta} } }\). Однако наш предел имеет квадраты членов. Но мы можем разложить, чтобы получить

      \(\displaystyle{\lim_{x\to0}{\left[\frac{\sin(x)}{x} \frac{\sin(x)}{ x} \right] } }\)

      Мы можем применить правило умножения, чтобы получить

      \(\displaystyle{ \lim_{x\to0}{\left[ \frac{\sin(x)}{x} \right] } \cdot \lim_{x\to0}{\left [ \frac{\sin(x)}{x} \right] } }\)

      Теперь у нас есть два предела, которые соответствуют правилу синусов. 2 = 1\) 92 / эту практическую задачу и увидеть ее текущий рейтинг.

      • 92}}} \)

        Решение

        Patrickjmt — 463 Видео решений

        Видео по патрике

        .

        \(\displaystyle{\lim_{x\to0}{\frac{\sin(x)}{\sqrt{x}}}}\)

        Постановка задачи

        Оцените этот предел и дайте ответ в точном выражении . \(\displaystyle{\lim_{x\to0}{\frac{\sin(x)}{\sqrt{x}}}}\)

        Решение

        Обратите внимание, что она опускает обозначение предела в своей работе, что может стоить вам баллов за домашнюю работу или экзамен.

        Криста Кинг Математика — 454 видео решение

        видео Криста Кинг Математика

        Войдите, чтобы оценить это практическое задание и увидеть его текущий рейтинг.

        \(\displaystyle{\lim_{x\to0}{\frac{1}{x}\sin(x/3)}}\)

        Постановка задачи

        Оцените этот предел и дайте ответ в точном выражении . \(\displaystyle{\lim_{x\to0}{\frac{1}{x}\sin(x/3)}}\)

        Решение

        Обратите внимание, что в своей работе она отказывается от обозначений ограничений, что может стоить вам баллов за домашнюю работу или экзамен.

        Криста Кинг Математика — 455 видео решение

        видео Криста Кинг Математика

        Войдите, чтобы оценить текущий рейтинг этой задачи и оценить ее.

        \(\displaystyle{\lim_{x\to0}{\frac{1-\cos(x)}{\sin(x)}}}\)

        Постановка задачи

        Оцените этот предел и дайте ответ в точных терминах. \(\displaystyle{\lim_{x\to0}{\frac{1-\cos(x)}{\sin(x)}}}\)

        Решение

        Она делает это трудным путем, используя сопряженное умножение. Легче просто умножить числитель и знаменатель на \(x\) и использовать основные тождества триггерного предела.

        Krista King Math — 456 видео решение

        видео от Krista King Math

        Войдите, чтобы оценить текущий рейтинг этой задачи и оценить ее.

        \(\displaystyle{\lim_{x\to0}{[x \cdot \sec(x)\csc(x)]}}\)

        Постановка задачи

        Оцените этот предел и дайте ответ в точном выражении. \(\displaystyle{\lim_{x\to0}{[x \cdot \sec(x)\csc(x)]}}\)

        Решение

        Криста Кинг Математика — 457 видео решение

        видео Кристы Кинг Математика

        Войдите, чтобы оценить эту практическую задачу и увидеть ее текущий рейтинг.

        \(\displaystyle{\lim_{x\to\pi/4}{\frac{\sin(x)+\cos(x)}{\tan(x)}}}\)

        Постановка задачи

        Оцените этот предел, дав ответ в точном выражении. \(\displaystyle{\lim_{x\to\pi/4}{\frac{\sin(x)+\cos(x)}{\tan(x)}}}\)

        Решение

        PatrickJMT — 458 решение для видео

        видео от PatrickJMT

        Войдите, чтобы оценить эту практическую задачу и увидеть ее текущий рейтинг.

        \(\displaystyle{\lim_{x\to\pi}{\sin(x+\sin(x))}}\)

        Постановка задачи

        Оцените этот предел и дайте ответ в точном выражении. \(\displaystyle{\lim_{x\to\pi}{\sin(x+\sin(x))}}\)

        Решение

        PatrickJMT — 459 видео решение

        видео от PatrickJMT

        900.

        \(\displaystyle{\lim _{\theta\to0}{\frac{\cos(\theta)-1}{\sin(\theta)}}}\)

        Постановка задачи

        Оцените этот предел и дайте ответ в точном выражении. \(\displaystyle{\lim _{\theta\to0}{\frac{\cos(\theta)-1}{\sin(\theta)}}}\)

        Решение

        PatrickJMT — 460 решение видео

        видео от PatrickJMT

        Войдите, чтобы оценить эту практическую задачу и увидеть ее текущий рейтинг.

        \(\displaystyle{\lim _{\theta\to0}{\frac{\sin(\cos\theta)}{\sec(\theta)}}}\)

        Постановка задачи

        Оцените этот предел, дать свой ответ в точных терминах. \(\displaystyle{\lim _{\theta\to0}{\frac{\sin(\cos\theta)}{\sec(\theta)}}}\)

        Решение

        PatrickJMT — 461 видеорешение

        видео от PatrickJMT

        Войдите, чтобы оценить эту практическую задачу и увидеть ее текущий рейтинг.

        Промежуточный

        \(\displaystyle{\lim_{x\to0}{\frac{\cos(2x)-1}{\cos x-1}}}\)

        Постановка задачи

        Оценить это предел, давая свой ответ в точных терминах. \(\displaystyle{\lim_{x\to0}{\frac{\cos(2x)-1}{\cos x-1}}}\)

        Окончательный ответ

        \(\ displaystyle{\lim_{x\to0}{\frac{\cos(2x)-1}{\cos x-1}}=4}\)

        Постановка задачи

        Оцените этот предел и дайте ответ в точном выражении . \(\displaystyle{\lim_{x\to0}{\frac{\cos(2x)-1}{\cosx-1}}}\) 92 x — 1) }{\cos x — 1}} }\)

        Разлагая числитель на множители, получаем

        \(\displaystyle{ \lim_{x \to 0}{\ frac {2 (\ cos x — 1) (\ cos x + 1) {\ cos x — 1}} }\)

        \(\displaystyle{ \lim_{x \to 0}{\ frac{2(\cos x + 1) }{1}} }\)

        Теперь прямая замена дает нам

        \(\displaystyle{ \frac{2(1+1)} {1} = 4 }\)

        Окончательный ответ

        \(\displaystyle{\lim_{x\to0}{\frac{\cos(2x)-1}{\cos x-1}}=4}\)

        Журнал чтобы оценить эту учебную задачу и увидеть ее текущий рейтинг.

        \(\displaystyle{\lim _{\theta\to1/2}{[\theta \cdot \sec(\pi\theta)]}}\)

        Постановка задачи

        Оцените этот предел и дайте ответ в точном выражении. \(\displaystyle{\lim _{\theta\to1/2}{[\theta \cdot \sec(\pi\theta)]}}\)

        Окончательный ответ

        \(\displaystyle {\lim_{\theta\to1/2}{[\theta\sec(\pi\theta)]}}\) не существует

        Постановка задачи

        Оцените этот предел и дайте ответ в точном выражении. \(\displaystyle{\lim _{\theta\to1/2}{[\theta \cdot \sec(\pi\theta)]}}\)

        Решение

        В этом видео она приравнивает предел, уходящий в бесконечность (или отрицательную бесконечность), как несуществующий предел. Из обсуждения на странице основных ограничений вы знаете, что это спорно и отличается от того, как мы определяем DNE (не существует) на этом сайте. (Проконсультируйтесь со своим инструктором, чтобы узнать, что они имеют в виду под несуществующим пределом.) Тем не менее, мы согласны с окончательным ответом на эту проблему, поскольку предел слева равен \(+\infty\), а предел слева справа есть \(-\infty\) и, поскольку предел справа не равен пределу слева, предел не существует.

        Криста Кинг Математика — 21 видео решение

        видео Криста Кинг Математика

        Окончательный ответ

        \[\displaystyle\tota/tota{\theta sec(\pi\theta)]}}\) не существует

        Войдите, чтобы оценить эту учебную задачу и увидеть ее текущий рейтинг.

        \(\displaystyle{\lim_{t\to0}{\frac{\tan(6t)}{\sin(2t)}}}\)

        Постановка задачи

        Оцените этот предел и дайте точный ответ условия. \(\displaystyle{\lim_{t\to0}{\frac{\tan(6t)}{\sin(2t)}}}\)

        Решение

        PatrickJMT — 29 видео решение

        видео Патрика ДжМТ

        92}}}\)

        Решение

        Чтобы сэкономить место, она отказалась от ограничения в своей работе. Убедитесь, что вы не делаете этого на домашнем задании или экзамене.

        Криста Кинг Математика — 452 видео решение

        видео Криста Кинг Математика

        Войдите, чтобы оценить текущий рейтинг этой задачи и оценить ее.

        \(\displaystyle{\lim_{x\to\pi/4}{\frac{\sin(x)-\cos(x)}{\cos(2x)}}}\)

        Постановка задачи

        Оцените этот предел, дав ответ в точном выражении. \(\displaystyle{\lim_{x\to\pi/4}{\frac{\sin(x)-\cos(x)}{\cos(2x)}}}\)

        Решение

        PatrickJMT — 462 решение для видео

        видео от PatrickJMT 92+x -2}}} \)

        Решение

        Patrickjmt — 464 Видео Решение

        Video от Patrickjmt

        . рейтинг.

        \(\displaystyle{\lim_{t\to0}{\frac{\tan(5t)}{\sin(2t)}}}\)

        Постановка задачи

        Оцените этот предел и дайте ответ в точном выражении . \(\displaystyle{\lim_{t\to0}{\frac{\tan(5t)}{\sin(2t)}}}\)

        Решение

        PatrickJMT — 465 видео решение

        видео от PatrickJMT

        Войдите, чтобы оценить эту практическую задачу и увидеть ее текущий рейтинг.

        \(\displaystyle{\lim_{x\to0}{\frac{\cot(2x)}{\csc(x)}}}\)

        Постановка задачи

        Вычислить предел \(\displaystyle{\lim_{x\to0}{\frac{\cot(2x)}{\csc(x)}}}\) давая ответ в точном выражении.

        Окончательный ответ

        \(\displaystyle{\lim_{x\to0}{\frac{\cot(2x)}{\csc(x)}}}\) \( = 1/ 2 \)

        Постановка задачи

        Оцените предел \(\displaystyle{\lim_{x\to0}{\frac{\cot(2x)}{\csc(x)}}}\), дав точный ответ условия.

        Решение

        В этой задаче есть котангенс и косеканс. Мне легче работать с синусом и косинусом. Итак, во-первых, давайте преобразуем функцию в синусы и косинусы, используя тригонометрические тождества, чтобы посмотреть, сможем ли мы упростить функцию.

        Вот некоторые триггерные тождества, которые мы будем использовать.

        \(\displaystyle{ \cot \theta = \frac{\cos \theta}{\sin \theta}}\)

        \(\displaystyle{ \csc \theta = \ frac{1}{\sin \theta} }\)

        \( \sin(2\theta) = 2\sin \theta \cos \theta \)

        тождество для \(\cos(2\theta)\), но есть несколько на выбор, и на данный момент мы не уверены, какой из них использовать. Итак, давайте использовать их и решить после этого.

        \(\displaystyle{\lim_{x\to0}{\frac{\cot(2x)}{\csc(x)}}}\)

        Используя первые два тождества у нас есть

        \(\displaystyle{\lim_{x\to0}{\left[\frac{\cos(2x)}{\sin(2x)} \cdot \frac{1}{1/ \sin x} \right] } }\)

        \(\displaystyle{\lim_{x\to0}{\left[ \frac{(\sin x)(\cos(2x))}{ 2\sin x \cos x} \right] } }\)

        \(\displaystyle{\lim_{x\to0}{\left[\frac{\cos(2x)}{2 \cos х} \справа] } }\) 92 x}{2 \cos x} — \frac{1}{2 \cos x} \right] } }\)

        \(\displaystyle{\lim_{x\to0}{\left[ \cos x — \frac{1}{2 \cos x} \right] } }\)

        Теперь попробуйте подставить \(x=0\), чтобы убедиться, что предел определен.

        \( \cos 0 — 1/(2\cos 0) = 1 — 1/2 = 1/2 \)

        Последние несколько упрощений не были необходимы для завершения задачи . Фактически, как только члены синусоиды были отменены, результирующий предел был определенным.
        \(\displaystyle{\lim_{x\to0}{\left[\frac{\cos(2x)}{2 \cos x} \right]} = \frac{\cos(0)}{2\cos (0)} = \frac{1}{2} }\).
        На экзамене вы можете попробовать замену, чтобы проверить определенную форму, прежде чем делать слишком много работы. Это сэкономит вам время.

        Окончательный ответ

        \(\displaystyle{\lim_{x\to0}{\frac{\cot(2x)}{\csc(x)}}}\) \( = 1/2 \)

        Войдите в систему, чтобы оценить эту учебную задачу и увидеть ее текущий рейтинг.

        Пределы тригонометрических функций с решаемыми примерами

        • Автор Preethu
        • Последнее изменение 06-06-2022
        • Автор Приту
        • Последнее изменение 06-06-2022

        Пределы тригонометрических функций:  Пределы показывают, как ведет себя функция, когда она находится вблизи точки, а не в ней. Исчисление построено на основе этого основного, но сильного принципа. Тригонометрические функции в математике связывают угол с отношением длин двух сторон в прямоугольном треугольнике.

        Шесть основных тригонометрических функций следующие: синус, косинус, тангенс, котангенс, секанс и косеканс. Пределы тригонометрических функций описывают, как они ведут себя в разных точках. Каждая тригонометрическая функция, стремящаяся к точке, имеет предел, который можно оценить на основе непрерывности функции в ее области определения и области значений. Предел каждой тригонометрической функции в одном и том же положении различен, и его можно увидеть на графике каждой функции.

        ИЗУЧЕНИЕ ЭКЗАМЕНА НА EMBIBE

        Использование тригонометрических функций

        Тригонометрические функции широко используются во всех геодезических исследованиях, включая навигацию, механику твердого тела, небесную механику, геодезию и многие другие. Это одна из простейших периодических функций, поэтому они часто используются в анализе Фурье для изучения периодических явлений.

        Мы знаем, что отношение сторон прямоугольного треугольника является основой для тригонометрических функций и тождеств. Перпендикулярная сторона, гипотенуза и основание прямоугольного треугольника используются в тригонометрических формулах для определения значений синуса, косинуса, тангенса, секанса, косеканса и котангенса.

        Каковы пределы функции?

        Предел функции — это значение, к которому функция приближается, когда вход приближается к определенному значению. Ограничения определяют непрерывность.

        Предположим, что \(f\) – функция с действительным знаком, а \(c\) – действительное число. Тогда выражение
        \(\mathop {\lim }\limits_{x \to c} f(x) = L\)

        означает, что \(f(x)\) можно сделать настолько близким к \(L\), насколько это необходимо, сделав \(x\) достаточно близким к \(c\). Это читается как «предел 1(f\)из 1(x\), когда 1(x\) приближается к 1(c\), равен 1(L\)»9.0003

        ПРАКТИЧЕСКИЕ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ ВОПРОСЫ В EMBIBE

        Каковы пределы тригонометрических функций?

        Предел каждой тригонометрической функции, стремящейся к точке, можно оценить по непрерывности функции, учитывая ее область определения и область значений.

        Мы можем найти эти пределы, оценивая функцию, когда \(x\) приближается к \(0\) слева и справа, т. е. оценивая два односторонних предела.

        Обратите внимание, что базовые \(6\) тригонометрические функции являются периодическими и не стремятся к конечному пределу при \(x \to  \pm \infty \).

        Пример. В то время как \(\sin x\) колеблется между \(1\) и \(-1\), \(\tan x\) имеет бесконечное число вертикальных асимптот, поскольку  \(x \to  \pm \infty \) Следовательно, он не стремится к конечному пределу и не приближается к \( \pm \infty \) как \(x \to  \pm \infty \)

        Пределы функции синуса

        Ниже приведены некоторые пределы функции синуса

        .

        Функция \(f(x) = \sin \left( x \right)\) является непрерывной функцией во всей своей области определения, и область определения состоит из всех действительных чисел. Диапазон функции синуса равен \(\left[ { – 1,1} \right]\).

        Следовательно, \(\mathop {\lim }\limits_{x \to c}\,\sin (x) = \sin (c)\)

        Таким образом, если предел функции синуса находится при любом действительном значении, он всегда определен и лежит между \(\left[ { – 1,1} \right]\).

        Пределы функции косинуса

        Функция \(f(x) = \cos \left( x \right)\) является непрерывной функцией во всей своей области определения, и область определения состоит из всех действительных чисел.

        Диапазон функции косинуса равен \(\left[ { – 1,1} \right]\).

        Таким образом, если предел функции \(\cos\) находится при любом действительном значении, он всегда определен и лежит между \(\left[ { – 1,1} \right]\).

        Примечание:
        • Графики функций \(y = \sin x\) и \(y = \cos x\) приближаются к разным значениям между \(-1\) и \(1\).
        • Функция колеблется между значениями, поэтому невозможно найти предел \(y = \sin x\) и \(y = \cos x\) при стремлении \(x\) к \( \pm \infty\).
        • Следовательно, в таких случаях мы используем теорему о сэндвиче.

        Предел касательной функции

        Функция \(f(x) = \tan \left( x \right)\) определена для всех действительных чисел, кроме значений, где \(\cos \left( x \right)\) равно \( 0\), то есть значения \(\frac{\pi }{2} + \pi n\) для всех целых чисел \(n\).

        Следовательно, его областью определения являются все действительные числа, кроме \(\frac{\pi }{2} + \pi n,\,n \in Z\).

        Диапазон функции касательной равен \(( – \infty , + \infty )\)

        Предел функции тангенса можно вычислить в ее области определения. Он всегда определен и лежит между \(( – \infty , + \infty )\)
        \(\ mathop {\lim }\limits_{x \to c} \tan (x) = \tan (c)\)

         , где \(c\) — действительное число, за исключением   \(\frac{\pi }{2} + \pi n,\,n \in Z\)

        ПРАКТИЧЕСКИЕ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ ВОПРОСЫ В EMBIBE

        Предел функции косеканса

        Функция \(f(x) = {\mathop{\rm cosec}\nolimits} (x)\) определена для всех действительных чисел, кроме значений, где \(\sin \left( x \right)\) равно \(0\), то есть значениям \(\pi n\) для всех целых чисел \(n\). Таким образом, областью определения являются все действительные числа, кроме \(\pi n,\,n \in Z\)

        Диапазон функции косеканса равен \(( – \infty , – 1] \cup [1, + \infty )\)

        Предел функции косеканса можно вычислить в его области определения. Он всегда определен и находится в пределах своего диапазона.
        \(\ mathop {\ lim } \ limit_ {x \ to c} {\ mathop {\ rm cosec} \ nolimits} (x) = {\ mathop {\ rm cosec} \ nolimits} (c) \)

          , где \(c\) – действительное число, кроме   \(\pi n,\,n \in Z\).

        Предел секущей функции

        Функция \(f(x) = \sec \left( x \right)\) определена для всех действительных чисел, кроме значений, где \(\cos (x)\) равно \(0\), то есть значения \(\frac{\pi }{2} + \pi n\) для всех целых чисел \(n\). Таким образом, областью определения являются все действительные числа, кроме \(\frac{\pi }{2} + \pi n,\,n \in Z\).

        Диапазон функции: \(( – \infty , – 1] \cup [1, + \infty )\).

        Предел функции секущей можно вычислить в ее области определения. Он всегда определен и находится в пределах своего диапазона.
        \(\ mathop {\lim }\limits_{x \to c} \sec (x) = \sec (c)\)

        , где \(c\) – действительное число, за исключением    \(\frac{\pi }{2} + \pi n,\,n \in Z\) .

        Предел функции котангенса

        Функция \(f(x) = \cot \left( x \right)\) определена для всех действительных чисел, кроме значений, где \(\tan \left( x \right)\) равно \( 0\), то есть значения \(\pi n\) для всех целых чисел \(n\). Таким образом, областью определения являются все действительные числа, кроме \(\pi n,\,n \in Z\)

        Диапазон функции: \(( – \infty , + \infty )\)

        Предел функции котангенса можно вычислить в ее области определения. Он всегда определен и находится в пределах своего диапазона.
        \(\ mathop {\lim }\limits_{x \to c} \кроватка (х) = \кроватка (с)\)

        , где \(c\) – действительное число, кроме    \(\pi n,\,n \in Z\) .

        Теорема о бутерброде или теорема о сжатии

        Теорема о сэндвиче используется для вычисления предела тех функций, предел которых нельзя легко вычислить, например \(g(x) = \frac{{\sin x}}{x}\) при \(x=0\) .

        В этом случае функция \(g(x)\) зажата или зажата между двумя функциями \(h(x)\) и \(f(x)\) так, что
        \(f(x)\) ) \le g(x) \le h(x)\)

        График для такого состояния можно представить, как показано ниже.

        Мы можем сказать, что \(h(x)\) – это верхний предел \(g(x)\) и \(f(x)\) – его нижний предел в точке \(a\), как показано на рис. график.

        Если \(\mathop {\lim }\limits_{x \to a} h(x) = L\) и \(\mathop {\lim }\limits_{x \to a} f(x) = L\ )

        где
        \(a\) — точка, в которой рассчитывается предел
        \(L\) — значение предела

        Затем

        \(\ mathop {\lim}\limits_{x \to a} g(x) = L\)

        Два тригонометрических предела найдены, так что

        \(\ mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\sin x}}{x} = 1\)

        \(\ mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{1 — \cos x}}{x} = 0\)

        Решенные примеры Пределы тригонометрических функций

        Ниже приведены несколько решенных примеров, которые могут помочь в получении лучшего представления.

        Q.1. Вычислите предел, \(\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\cos x}}{{\sin x — 3}}\)
        Решение: Мы можно найти предел прямой подстановкой.
        Подставляя \(0\) на \(x\), мы получаем, что \({\cos x}\) приближается к \(1\) и \({\sin x – 3}\) приближается к \(-3\) ). Следовательно,
        \(\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\cos x}}{{\sin x — 3}} = \frac{1}{3}\)

        Q.2. Вычислить предел \(\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\sin 5x}}{x}\)
        Решение:  Используя теорему о сэндвиче, мы знаем, что
        \(\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\sin x}}{x} = 1\)
        To оценить данный предел, мы должны изменить данную функцию, соответствующую этому пределу.
        Итак, умножьте числитель и знаменатель на \(5\). Получаем
        \(\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\sin 5x}}{x} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{ \sin 5x}}{x} \times \frac{5}{5}\)
        \( = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} 5\mathop {\lim }\limits_{x \ до 0} \frac{{\sin 5x}}{{5x}}\)
        \(= 5 \х1\)
        \(=5\)

        Q.3. Вычислить предел \(\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\cos x}}{{\cos x + \pi}}\)
        Решение: Мы можно найти предел прямой подстановкой.
        Подставляя \(0\) вместо \(x\), мы получаем, что \({\cos x}\) приближается к \(1\) и \({\cos x + \pi }\) приближается к \(\pi \).
        \(\поэтому \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\cos x}}{{\cos x + \pi}} = \frac{1}{\pi}\)

        Q.4. Вычислите предел \(\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\sin 2x}}{{3x}}\).
        Решение:  Используя теорему о сэндвиче, мы знаем, что
        \(\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\sin x}}{x} = 1\)
        Итак , чтобы оценить данный предел, мы должны изменить данную функцию, соответствующую этому пределу.
        Итак, \(\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\sin 2x}}{{3x}}\) можно изменить как
        \(\mathop {\lim }\limits_ {x \ to 0} \ frac {{\ sin 2x}} {{3x}} \ times \ frac {2} {2} = \ mathop {\ lim } \ limits_ {x \ to 0} \ frac {{\ sin 2x}}{{2x}} \times \frac{2}{3}\)
        \( = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{2}{3}\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\sin 2x}}{ {2x}}\)
        \( = \frac{2}{3} \times 1\)
        \( = \frac{2}{3}\)

        Q. 5. Вычислить   \(\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\sec x – 1}}{x}\)
        Решение:  Мы знаем, что \(\ sec x = \frac{1}{{\cos x}}\)
        Итак, \(\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\sec x — 1}}{x} = \ mathop {\ lim } \ limit_ {x \ to 0} \ frac {{\ frac {1} {{\ cos x}} — 1}} {x} \)
        \( = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{1 — \cos x}}{{x\cos x}}\)
        \( = \mathop {\lim }\ limit_{x \to 0} \left( {\frac{1}{{\cos x}}} \right)\left({\frac{{1 — \cos x}}{x}} \right)\ )
        \( = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( {\frac{1}{{\cos x}}} \right)\lim \left( {\frac{{1 – \cos x}}{x}} \right)\)
        \(= 1 \times 0\)
        \(=0\)

        Сводка

        Мы можем найти предел любой тригонометрической функции, используя прямую замену. Эти пределы можно найти, оценивая функцию при приближении \(x\) к \(0\) с обеих сторон, т.е. оценивая два односторонних предела. Графики функций \(y = \sin x\) и \(y = \cos x\) приближаются к разным значениям между \(-1\) и \(1\). Значение функции колеблется между значениями \(-1\) и \(1\), поэтому невозможно найти предел \(y = \sin x\) и \(y = \cos x\) как \(x\) стремится к \( \pm \infty \). Теорема о сэндвиче полезна для установления основных тригонометрических пределов в таких случаях. Эта теорема вычисляет пределы, сжимая или помещая функцию с пределом в неизвестной точке \(a\) между двумя функциями, имеющими общий предел в \(a\).

        Часто задаваемые вопросы (FAQ)

        У учащихся может возникнуть много вопросов о пределах тригонометрических функций. Вот несколько часто задаваемых вопросов и ответов.

        Q.1. Каков предел функции синуса?
        Ответ:  Функция \(f(x) = \sin \,(x)\) является непрерывной функцией во всей своей области определения, и область определения состоит из всех действительных чисел. Диапазон функции синуса равен \(\left[ { – 1,1} \right]\).
        Следовательно, \(\mathop {\lim }\limits_{x \to c} \sin (x) = \sin (c)\)
        Таким образом, если предел синусоидальной функции найден при любом заданном действительном значении, он всегда определен и лежит между \(\left[ { – 1,1} \right]\)

        Q. 2. Каковы пределы cos?
        Ответ: Функция \(f(x)=\cos (x)\) является непрерывной функцией во всей своей области определения, и область определения состоит из всех действительных чисел.
        Диапазон функции косинуса равен \(\left[ { – 1,1} \right]\).
        Таким образом, если предел функции cos находится при любом действительном значении, он всегда определен и лежит между \([-1,\,1]\).
        Графики функций \(y = \sin x\) и \(y = \cos x\) приближаются к разным значениям между \(-1\) и \(1\). Функция колеблется между значениями, поэтому невозможно найти предел \(y = \sin x\), а \(y = \cos x\) при стремлении \(x\) к \( \pm \infty \).
        Следовательно, в таких случаях мы используем теорему о сэндвиче

        Q.3. Все ли функции имеют пределы?
        Ответ: Пределы (пределы функции) — это фундаментальное понятие в исчислении, которое имеет дело со значением функции в определенной точке, называемой пределом. Определенный интеграл функции вычисляется с использованием пределов. Ограничения присутствуют не во всех функциях. Поскольку переменная приближается к бесконечности, некоторые функции не имеют предела.

        Q4. Может ли cos быть бесконечностью?
        Ответ: Функции sin и cos имеют значения от \(-1\) до \(1\). Им не присвоены точные значения. Значения \(\sin x\) и \(\cos x\) всегда находятся между \(-1\) и \(1\). Кроме того, поскольку \(\infty \) не определено, \(\sin (\infty)\) и \(\cos (\infty )\) не могут иметь точных значений.

        Q.5. Есть ли у функций загара ограничения?
        Ответ: Функция \(f(x)=\tan (x)\) определена для всех действительных чисел, кроме значений, где \(\cos (x)\) равно \( 0\), то есть значения \(\frac{\pi }{2} + \pi n\) для всех целых чисел \(n\). Следовательно, его областью определения являются все действительные числа, кроме \(\frac{\pi }{2} + \pi n,n \in Z\).

        Добавить комментарий

        Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

        © 2015 - 2019 Муниципальное казённое общеобразовательное учреждение «Таловская средняя школа»

        Карта сайта