當 x 0 時,x sinx 的極限等於多少?

時間 2021-06-02 20:02:14

1樓:PiKaChuu

這個問題其實幾乎就是問sinx/x極限

最後我們會回到最原始的問題:sinx究竟是什麼?

在這裡請拋棄掉不嚴謹的直觀,別說什麼畫個單位圓就完事這種事,我們要的是嚴格的數學論證,嚴格來講我們只承認什麼是極限,什麼是級數,這些東西是peano公理直接匯出的。

我給出如下過程:

首先我們需要定義e是什麼,然後用e定義e^x,正如圖中第一條算式。

然後匯出e^x的冪級數展開

然後我們用Euler公式定義sinz

然後利用冪級數展開式計算極限

有人會問你憑什麼用Euler公式?這不是迴圈論證嗎!

我的回答是,從完完全全的邏輯講,並沒有迴圈論證。我們想要的sinx的性質都可以通過這個方式推出來。

2樓:大派星

看似很簡單的問題,實則大有門道

這個極限可以說是微積分的基礎基礎。還有乙個極限是

e的極限

這道題遠遠沒有看上去這麼簡單,我敢說得有60%的人不會做,或者認為自己會做但是做的是錯的。

首先我們要明確一點,微積分中學習的順序,以及互相的關係。首先有實數系的建立,在這之前一切的定理都是未知。實數系建立後,我們自然說出實數系的公理,由實數系公理我們推出六大實數系定理。

以實數系定理之一為基礎,可以推出其他五個。

在此基礎上,可以推出整個的極限學說,其中極限學說中,數列的極限是基礎,再次基礎上推出函式的極限,這兩個極限(還有個e的極限)是用極限定義推倒證明的。

極限理論完善的基礎上,我們才有了導數的建立,這個極限參與了導數系統的完善,在sinx的求導中:

由此可知,sinx的導數要用的這個極限。

在導數理論完善的基礎上,才有的導數中值定理,才會有洛必達法則。

由此,當你求這個極限的時候,這個極限未知,導數理論根本就不完善,敢問各位,導數都求不出來,能用洛必達嗎?用洛必達的同時,你也會用到,sinx的導數,你也就用到了這個極限等於1,迴圈論證。

這道題,一點也不簡單,非常重要,是微積分基礎中的基礎!

在加一條,關於e的極限的證明

這個用的是夾逼法。總結一下,我們說如果說實數系的建立是祖宗,這兩個極限是爺爺輩,那麼初等函式導數是父親輩,微分中值定理是兒子輩,洛必達法則是孫子輩哈哈 。沒有這兩個極限,就沒有洛必達,所以不能用的

3樓:吾欲攬六龍

說不能用洛必達法則的,我想問一下,你不會用幾何法來求三角函式的導數嗎?

就這種方法。

你要說這種不行,?

題主好像是高中生,就不需要洛必達法則證明了。(教材裡也沒有)這個東西可以直接寫成sinx在0處的導數的倒數。就是所以就是1。

或者更直觀一點,這兩個函式在0處相切。

人家還沒學會走呢,大家不要教別人怎麼跑好嗎?更不要教別人跑法好嗎?

我知道大家都想嚴謹,嚴格。不過這種問題,你用嚴格證明,能夠看的懂的這個問題早就懂了。這樣的答案有什麼價值?

4樓:Algebra

我們首先證明乙個東西吧:

若 ,則 。

因為,對 0\]" eeimg="1"/>,考慮:

因為 ,所以對 0\]" eeimg="1"/>,總 0\]" eeimg="1"/>,當 時,有: 。

注意到當 時,有 ,故: 。

取 ,則此時 0\]" eeimg="1"/>,使得: 。

故: \left| } \right|\]" eeimg="1"/>。

不妨令 ,則當 時,有:

因為 是常數,故滿足極限的定義,有: 。

而大家都知道 ,這一很重要的極限,所以根據我們上面的證明,我們有:

,得證。

本來到這裡就打算結束了,畢竟 這個極限大家都會算。

不過我想多插一句:在學習數學的途中,一定要有乙個大體的框架,知道哪些定理較為基本,哪些定理是由一些更基本的定理推出的,否則,很容易陷入所謂的「迴圈論證」。

就拿證明極限: 來說,在這個例子中,你可以運用幾何法,也可以運用夾逼定理什麼的,但絕對絕對不能使用洛必達法則或者泰勒公式!

為什麼?因為在證明洛必達法則或者泰勒公式的時候,會不得不用到這個極限,這樣就出現了迴圈論證( 的證明就用到了這個極限)。

那為什麼可以用夾逼定理呢?因為夾逼定理是可以由極限的定義: 語言直接證明的。換句話說,你可以理解成夾逼定理比極限 更「基本」,幾何法也是,也可以理解成比該極限更「基本」。

數學也是這樣,要由基本的往上推導才不會出錯。等等,那會不會有人問數學的基礎是什麼?

這個,希望你掌握了足夠多的知識後再思考吧 (手動狗頭)

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