高等数学
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1.4.1 第一重要极限

为了更好地理解第一重要极限,先给出如下夹逼定理.

定理(夹逼定理) 如果,且

G(x)≤f(x)≤F(x),

从直观上可以看出,该定理是很明显的.当x→x0时,f(x)的左、右函数G(x)和F(x)的极限都同时无限趋近于常数A,则会“逼迫”中间函数f(x)也无限趋近于常数A.

下面根据该定理证明第一重要极限.

作单位圆,如图1-22所示,取圆心角∠AOB=x,令x→0+,不妨假设0<x<.由图可看出,S△AOB<S扇AOB<S△AOD,即

图 1-22

从而有

取倒数

因为 ,根据本节定理,证得

又因为cosx和 均是偶函数,所以当x→0-,即对于- <x<0,结论仍成立,

由§1.2节定理2,有

第一重要极限公式(1-1)在极限运算中有重要的作用,要较好地掌握它,必须认清它的特点.

发现:(1)极限是 型,且含有正弦函数;

(2)极限为类型,x→x0或x→∞时,□→0,其本质为:

例1 .

解 .

例2 .

解 

例3 .

解 

例4 

解 

例5 证明.

证明 令arcsinx=t,则x=sint,当x→0时,t→0,则

发现:(1) ;(2) ;(3) ;(4)sinkx≠ksinx.