Tìm giới hạn lim x → 0 sin 2 2 x cos x 3 - cos x 4 .
a) Với \(h \ne 0,\) biến đổi hiệu \(\sin \left( {x + h} \right) - \sin x\) thành tích.
b) Sử dụng công thức giới hạn \(\mathop {\lim }\limits_{h \to 0} \frac{{\sin h}}{h} = 1\) và kết quả của câu a, tính đạo hàm của hàm số y = sin x tại điểm x bằng định nghĩa.
a) \(\sin \left( {x + h} \right) - \sin x = 2\cos \frac{{2x + h}}{2}.\sin \frac{h}{2}\)
b) Với \({x_0}\) bất kì, ta có:
\(\begin{array}{l}f'\left( {{x_0}} \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to {x_0}} \frac{{f\left( x \right) - f\left( {{x_0}} \right)}}{{x - {x_0}}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to {x_0}} \frac{{\sin x - \sin {x_0}}}{{x - {x_0}}}\\ = \mathop {\lim }\limits_{x \to {x_0}} \frac{{2\cos \frac{{x + {x_0}}}{2}.\sin \frac{{x - {x_0}}}{2}}}{{x - {x_0}}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to {x_0}} \frac{{\sin \frac{{x - {x_0}}}{2}}}{{\frac{{x - {x_0}}}{2}}}.\mathop {\lim }\limits_{x \to {x_0}} \cos \frac{{x + {x_0}}}{2} = \cos {x_0}\end{array}\)
Vậy hàm số y = sin x có đạo hàm là hàm số \(y' = \cos x\)
Tìm giới hạn : \(L=\lim\limits_{x\rightarrow0}\frac{\sqrt[4]{\cos x}-\sqrt[5]{\cos x}}{\sin^2x}\)
Đổi biến \(\cos x=y^{20}\). Khi \(x\rightarrow0\) thì \(y\rightarrow0\). Ta có :
\(L=\lim\limits_{y\rightarrow0}\frac{y^5-y^4}{1-y^{40}}=-\lim\limits_{y\rightarrow0}\frac{y^4\left(y-1\right)}{y^{40}-1}\)
\(=-\lim\limits_{y\rightarrow0}\frac{y-1}{\left(y-1\right)\left(y^{39}+y^{38}+.....+y+1\right)}=-\frac{1}{40}\)
Tính các giới hạn
a) \(\lim\limits_{x\rightarrow a}\dfrac{\sin x-\sin a}{x-a}\)
b) \(\lim\limits_{x\rightarrow1}\left(1-x\right)\tan\dfrac{\pi x}{2}\)
c) \(\lim\limits_{x\rightarrow\dfrac{\pi}{3}}\dfrac{2\sin^2x+\sin x-1}{2\sin^2x-3\sin x+1}\)
d) \(\lim\limits_{x\rightarrow0}\dfrac{\tan x-\sin x}{\sin^3x}\)
a) Sử dụng phép đổi biến \(t = \frac{1}{x},\) tìm giới hạn \(\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} {\left( {1 + x} \right)^{\frac{1}{x}}}.\)
b) Với \(y = {\left( {1 + x} \right)^{\frac{1}{x}}},\) tính ln y và tìm giới hạn của \(\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \ln y.\)
c) Đặt \(t = {e^x} - 1.\) Tính x theo t và tìm giới hạn \(\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{{e^x} - 1}}{x}.\)
a) Ta có \(t = \frac{1}{x},\) nên khi x tiến đến 0 thì t tiến đến dương vô cùng do đó
\(\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} {\left( {1 + x} \right)^{\frac{1}{x}}} = \mathop {\lim }\limits_{t \to + \infty } {\left( {1 + \frac{1}{t}} \right)^t} = e\)
b) \(\ln y = \ln {\left( {1 + x} \right)^{\frac{1}{x}}} = \frac{1}{x}\ln \left( {1 + x} \right)\)
\(\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \ln y = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\ln \left( {1 + x} \right)}}{x} = 1\)
c) \(t = {e^x} - 1 \Leftrightarrow {e^x} = t + 1 \Leftrightarrow x = \ln \left( {t + 1} \right)\)
\(\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{{e^x} - 1}}{x} = \mathop {\lim }\limits_{t \to 0} \frac{t}{{\ln \left( {t + 1} \right)}} = 1\)
tìm giới hạn
\(\lim\limits_{x\rightarrow1}\frac{1+sin\pi x}{x+1}\)
Lời giải:
\(\lim\limits_{x\to1}\frac{1+\sin\pi x}{x+1}=\frac{1+\sin\pi}{1+1}=\frac{1}{2}\)
Tìm giới hạn hàm số Lim x->4 1-x/(x-4)^2 Lim x->3+ 2x-1/x-3 Lim x->2+ -2x+1/x+2 Lim x->1- 3x-1/x+1
1: \(\lim\limits_{x\rightarrow4}\dfrac{1-x}{\left(x-4\right)^2}=-\infty\)
vì \(\left\{{}\begin{matrix}\lim\limits_{x\rightarrow4}1-x=1-4=-3< 0\\\lim\limits_{x\rightarrow4}\left(x-4\right)^2=\left(4-4\right)^2=0\end{matrix}\right.\)
2: \(\lim\limits_{x\rightarrow3^+}\dfrac{2x-1}{x-3}=+\infty\)
vì \(\left\{{}\begin{matrix}\lim\limits_{x\rightarrow3^+}2x-1=2\cdot3-1=5>0\\\lim\limits_{x\rightarrow3^+}x-3=3-3>0\end{matrix}\right.\) và x-3>0
3: \(\lim\limits_{x\rightarrow2^+}\dfrac{-2x+1}{x+2}\)
\(=\dfrac{-2\cdot2+1}{2+2}=\dfrac{-3}{4}\)
4: \(\lim\limits_{x\rightarrow1^-}\dfrac{3x-1}{x+1}=\dfrac{3\cdot1-1}{1+1}=\dfrac{2}{2}=1\)
Tính giới hạn hàm số :
\(\lim\limits_{x\rightarrow0}\frac{e^x-e^{-x}}{\sin x}\)
\(L=\lim\limits_{x\rightarrow0}\frac{e^x-e^{-x}}{\sin x}=\lim\limits_{x\rightarrow0}\frac{e^x-\frac{1}{e^x}}{\sin x}=\lim\limits_{x\rightarrow0}\frac{e^{2x}-1}{e^x\sin x}=\lim\limits_{x\rightarrow0}\frac{e^{2x}-1}{2x.\frac{\sin x}{2x}.e^x}\)
\(=\lim\limits_{x\rightarrow0}\frac{e^{2x}-1}{2x}.\frac{1}{\frac{\sin x}{x}}.\frac{2}{e^x}=1.\frac{1}{1}.\frac{2}{1}=2\)
Tìm các giới hạn sau:
a) \(\mathop {\lim }\limits_{x \to {4^ + }} \frac{1}{{x - 4}}\);
c) \(\mathop {\lim }\limits_{x \to {2^ - }} \frac{x}{{2 - x}}\).
a) Áp dụng giới hạn một bên thường dùng, ta có : \(\mathop {\lim }\limits_{x \to {4^ + }} \frac{1}{{x - 4}} = + \infty \)
b) \(\mathop {\lim }\limits_{x \to {2^ + }} \frac{x}{{2 - x}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to {2^+ }} \frac{{ - x}}{{x - 2}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to {2^ + }} \left( { - x} \right).\mathop {\lim }\limits_{x \to {2^ + }} \frac{1}{{x - 2}}\)
Ta có: \(\mathop {\lim }\limits_{x \to {2^ + }} \left( { - x} \right) = - \mathop {\lim }\limits_{x \to {2^ + }} x = - 2;\mathop {\lim }\limits_{x \to {2^ +}} \frac{1}{{x - 2}} = +\infty \)
\( \Rightarrow \mathop {\lim }\limits_{x \to {2^ - }} \frac{x}{{2 - x}} = - \infty \)
Tìm các giới hạn sau:
a) \(\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \frac{{ - x + 2}}{{x + 1}}\);
b) \(\mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } \frac{{x - 2}}{{{x^2}}}\).
a) \(\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \frac{{ - x + 2}}{{x + 1}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \frac{{x\left( { - 1 + \frac{2}{x}} \right)}}{{x\left( {1 + \frac{1}{x}} \right)}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \frac{{ - 1 + \frac{2}{x}}}{{1 + \frac{1}{x}}} = \frac{{\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \left( { - 1} \right) + \mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \frac{2}{x}}}{{\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } 1 + \mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \frac{1}{x}}} = \frac{{ - 1 + 0}}{{1 + 0}} = - 1\)
b) \(\mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } \frac{{x - 2}}{{{x^2}}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } \frac{{x\left( {1 - \frac{2}{x}} \right)}}{{{x^2}}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } \frac{1}{x}.\mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } \left( {1 - \frac{2}{x}} \right)\)
\( = \mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } \frac{1}{x}.\left( {\mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } 1 - \mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } \frac{2}{x}} \right) = 0.\left( {1 - 0} \right) = 0\).
Tìm giới hạn sau: \(\lim\limits_{x\rightarrow0}\dfrac{x^2-3}{x^3+x^2}\)
\(\lim\limits_{x\rightarrow0}\dfrac{x^2-3}{x^3+x^2}\)
\(=-\infty\) vì \(\left\{{}\begin{matrix}\lim\limits_{x\rightarrow0}x^3+x^2=0^3+0^2=0\\\lim\limits_{x\rightarrow0}x^2-3=0^2-3=-3< 0\end{matrix}\right.\)