一道高数数学题
当x趋近于0时,求下列函数的极限:
$$\lim_{{x \to 0}} \frac{{\sin(3x)}}{{2x}}$$
解答:
我们可以利用极限的性质来求解这个问题。首先,我们将函数中的分子展开为泰勒级数(泰勒展开):
$$\sin(3x) = 3x - \frac{{(3x)^3}}{{3!}} + \frac{{(3x)^5}}{{5!}} - \ldots$$
将展开后的式子代入原函数,得到:
$$\lim_{{x \to 0}} \frac{{3x - \frac{{(3x)^3}}{{3!}} + \frac{{(3x)^5}}{{5!}} - \ldots}}{{2x}}$$
对于分子部分,我们可以进行简化,消去$x$的影响,得到:
$$\lim_{{x \to 0}} \frac{{3 - \frac{{(3x)^2}}{{2!}} + \frac{{(3x)^4}}{{4!}} - \ldots}}{{2}}$$
当$x$趋近于0时,$(3x)^n$中的$x$的幂次会越来越小,可以忽略高阶项。因此,我们得到:
$$\lim_{{x \to 0}} \frac{{3}}{{2}}$$
最终,我们得到极限的结果为:
$$\lim_{{x \to 0}} \frac{{\sin(3x)}}{{2x}} = \frac{{3}}{{2}}$$
因此,当$x$趋近于0时,给定函数的极限为$\frac{{3}}{{2}}$。
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