的三角限制是,使得这些功能由三角函数形成功能限制。
为了了解如何计算三角极限,必须知道两个定义。
这些定义是:
-当“ x”趋向于“ b”时,函数“ f”的极限:它包括计算随着“ x”趋近于“ b”而f(x)趋近到的值,而没有达到“ b” »。
-三角函数:三角函数是正弦函数,余弦函数和正切函数,分别用sin(x),cos(x)和tan(x)表示。
其他三角函数可从上述三个函数中获得。
功能限制
为了阐明功能限制的概念,我们将继续展示一些具有简单功能的示例。
-由于函数始终恒定,因此当“ x”趋于“ 8”时,f(x)= 3的极限等于“ 3”。无论“ x”值多少,f(x)的值始终为“ 3”。
-当“ x”趋于“ 6”时,f(x)= x-2的极限为“ 4”。由于当“ x”接近“ 6”时,“ x-2”接近“ 6-2 = 4”。
-当“ x”趋于“ 3”时,g(x)=x²的极限等于9,因为当“ x”趋近“ 3”时,“x²”趋近“3²= 9” 。
从前面的示例中可以看出,计算极限包括评估函数中“ x”趋向于的值,结果将是极限的值,尽管这仅适用于连续函数。
还有更复杂的限制吗?
答案是肯定的。以上示例是限制的最简单示例。在微积分书中,主要的极限练习是那些产生不确定性类型为0/0,∞/∞,∞-∞,0 *∞,(1)^∞,(0)^ 0和(∞)的那些极限练习。 ^ 0。
这些表达式称为不确定性,因为它们是数学上没有意义的表达式。
此外,根据原始限制所涉及的功能,解决不确定性时获得的结果可能会有所不同。
简单三角极限的示例
为了解决极限,了解所涉及功能的图形总是非常有用的。正弦,余弦和切线函数的图形如下所示。
简单三角极限的一些示例是:
-当“ x”趋于“ 0”时,计算正弦(x)的极限。
当查看该图时,可以看到,如果“ x”更接近“ 0”(从左和右),那么正弦图也更接近“ 0”。因此,当“ x”趋于“ 0”时,正弦(x)的极限为“ 0”。
-当“ x”趋于“ 0”时,计算cos(x)的极限。
观察余弦图,可以看出,当“ x”接近“ 0”时,余弦图接近“ 1”。这意味着,当“ x”趋于“ 0”时,cos(x)的极限等于“ 1”。
就像前面的示例中一样,可以存在一个限制(是一个数字),但是也可能发生不存在的情况,如以下示例所示。
-从图中可以看出,当“ x”从左趋于“Π/ 2”时,tan(x)的极限等于“ +∞”。另一方面,当“ x”从右趋于“-Π/ 2”时,tan(x)的极限等于“-∞”。
三角极限标识
计算三角极限时,两个非常有用的标识是:
-当“ x”趋向于“ 0”时,“ sin(x)/ x»的极限等于“ 1”。
-当«x»趋向于«0»时,«(1-cos(x))/ x»的极限等于«0»。
当您有某种不确定性时,经常使用这些身份。
解决的练习
使用上述标识来解决以下限制。
-当“ x”趋向于“ 0”时,计算“ f(x)= sin(3x)/ x»的极限。
如果函数“ f”的值为“ 0”,则将获得类型0/0的不确定性。因此,我们必须尝试使用所描述的身份来解决这种不确定性。
此限制和身份之间的唯一区别是出现在正弦函数中的数字3。为了应用身份,必须以以下方式«3 *(sin(3x)/ 3x)»重写功能«f(x)»。现在,正弦参数和分母都相等。
因此,当“ x”趋于“ 0”时,使用标识给出“ 3 * 1 = 3”。因此,当“ x”趋于“ 0”时f(x)的极限等于“ 3”。
-当“ x”趋于“ 0”时,计算“ g(x)= 1 / x-cos(x)/ x»的极限。
当将“ x = 0”替换为g(x)时,获得类型∞-∞的不确定性。为了解决这个问题,首先要减去分数,得出“(1-cos(x))/ x”。
现在,应用第二个三角恒等式,我们具有当“ x”趋于“ 0”时g(x)的极限等于0。
-当“ x”趋向于“ 0”时,计算“ h(x)= 4tan(5x)/ 5x»的极限。
同样,如果h(x)的值为“ 0”,则将获得类型0/0的不确定性。
将(5x)重写为sin(5x)/ cos(5x)会导致h(x)=(sin(5x)/ 5x)*(4 / cos(x))。
使用“ x”趋于“ 0”时的4 / cos(x)的极限等于“ 4/1 = 4”,并获得第一个三角恒等式,当“ x”趋于“ h”时的h(x)的极限“ 0”等于“ 1 * 4 = 4”。
观察
三角极限并不总是容易解决的。本文仅显示了基本示例。
参考文献
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