Тема . Математический анализ

.18 Пределы функций на Тейлора и Лопиталя.

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела математический анализ
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#53872

Вычислить

          (√ -----2   )
    x-−-ln----1+-x--+-x--
lxim→0      x − sin(x)
Показать ответ и решение

При подстановке точки x = 0  в выражение получается неопределённость вида

0− ln(√1-+-02-+ 0)   0
------------------=  --
    0 − sin(0)        0

Проверим, выполняется ли правило Лопиталя. Пусть

             ∘ ------
f(x) = x− ln(  1 + x2 + x), g(x ) = x − sin (x ).

Функции f (x)  и g(x)  определены и дифференцируемы в некоторой проколотой окрестности точки 0, при этом g ′(x) = 1− cos(x) ⁄= 0  в некоторой окрестности. Следовательно, можем воспользоваться правилом Лопиталя:

                               √-2x--+1               √ ---2
    f(x)       f′(x)       1− -2√11++xx22+x       1 − 2√12+(x21+(x√1++xx2)+x)
lim  -----= lim  -′---=  lim  ------------=  lim ------------------- =
x→0 g(x)   x→0 g (x )   x→0   1− cos(x)    x→0      1 − cos(x)              √ ------
                                                     1 − √11+x2-            1+  x2 − 1
                                               =  lix→m0 1-−-cos(x) = lixm→0 √-----2------------
                                                                       1 + x (1− cos(x))

Снова применим Лопиталя (убедитесь!):

        √-----2                   √-----2    ′
lim  √----1-+-x--−-1----= lim -√--(-1-+-x-−--1)----=
x→0   1+ x2(1 − cos(x ))   x→0 (  1+ x2(1 − cos(x )))′
                                           √--x-2
                        = lim  --x------------1+x-√-------------=
                          x→0 √1+x2-(1 − cos(x))+   1+ x2 sin(x)
                                                            -------------x--------------
                                                      = xli→m0 x(1 − cos(x )) + (1+ x2)sin(x)

Не упускаем возможность вновь применить правило Лопиталя, поскольку числитель и знаменатель в некоторой проколотой окрестности нуля определены и дифференцируемы, производная знаменателя не равна 0 в некоторой окрестности нуля:

                                                       ′
lim  -------------x--------------=  lim  -------------(x)--------------=
x→0 x(1 − cos(x))+  (1 + x2)sin(x)   x→0 (x (1 − cos(x))+ (1+ x2) sin(x))′
                                    ------------------------1-----------------------
                              = lxi→m0 1 − cos(x) + xsin(x)+ cos(x)+ 2x sin (x )+ x2cos(x) = 1
Ответ:

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!