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今天来说一说重要极限的证明,说到极限,想必大家应该都很清楚,把极限放在生活中进行理解,可以说成挑战极限,就是说一件事的最大限度,或者是一个人的忍耐限度。
例如生活中的滑雪极限挑战,像这种锻炼,也属于人们生活中的一种极限运动。所以说,提到极限,实际上在生活中无处不在,但是,在数学中的极限是用一系列的数学符号以及定义进行表达出来了。
今天我们要探讨的就是数学世界里面存在的两个重要极限,我们一起来看一下该重要极限要怎么证明。
我们结合单位圆进行讨论,需要讨论的重要极限,想必大家也很熟悉,那就是当未知数趋近于零时,求解正弦函数与正比例函数的比值的极限。
证明过程:结合单位圆,我们可以设圆心角为∠AOB=X(0<X<π/2)。
由此可知,可以得出:BC<AB<AD,因此:sinx < X < tanx
从而可得:cosx<sinx<1(此不等式当x<0时也成立)。
因为lim₍ₓ⇾₀₎ cosx=1
根据之前学习过的函数逼近准则,就可以得到lim₍ₓ⇾₀₎(sinx/x)=1
到这里,证明就结束了,但是要注意的是函数逼近准则要牢记。
这个函数逼近准则,实际上和前面学习过的夹逼定理一个原理,只是当时夹逼定理是用在数列里面的,进而推广到了函数逼近准则。
另外就是,在推导这个重要极限后,要注意的问题是,只要α(x)趋于无穷小时,就有重要极限成立。即:
当α(x)→ 0时,令u=α(x)→0,可得以下情况成立。
这样讲解,想必大家还是有些懵懵懂懂的感觉,简单的说就是,重要极限中,正弦的自变量和分母只要相同即可进行转换,并且得到的极限答案都是1,但是要确保都是无穷小量(趋近于零)。
通过学习,一起来看一个例题,以便更好理解该公式的运用。
分析:实际上解答这个极限问题比较简单,如果数学底子比较好的朋友,一眼就可以看出来答案是1,关于正切函数tanx,可以直接采用泰勒公式进行求解即可得到该题答案,但是在这里我们需要熟悉重要极限,借助重要极限解题,所以我们就忽略泰勒问题。
要想化简成重要极限模型,我们需要将正切函数tanx进行转换,变成sinx/cosx形式,最后整理即可得到。
最后整理化简,将极限以乘积的形式表达出来,再将趋近值0直接代入进行计算即可。
学习完知识点,课后大家可以做一做以上练习题,以便更好理解重要极限的运用。不积小流,无以成江海。不积跬步,无以至千里。
今天的内容就讲到这里,有不同见解的朋友,可以评论区留言讨论,以供大家参考学习。
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