2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




На страницу 1, 2  След.
 
 Помогите найти предел
Сообщение12.11.2015, 16:50 
Аватара пользователя
Здравствуйте!
Решаю д/з. Решил абсолютно все пределы, кроме одного:
$$\lim\limits_{x\to\frac{\pi}{2}}^{}\frac{\ln\sin x}{(2x-\pi)^2}$$

Синус, стоящий под логарифмом, шепчет о первом замечательном, но попытки распутать пример с его помощью, увы, к успеху не приводят. Мешается логарифм.
В общем вот как я действую:

Сделать замену $y=2x-\pi \Rightarrow y\to 0; (x=\frac{y}{2}+\frac{\pi}{2})$

$$\lim\limits_{x\to\frac{\pi}{2}}^{}\frac{\ln\sin x}{(2x-\pi)^2}=\lim\limits_{y\to 0}^{}\frac{\ln\sin (\frac{y}{2}+\frac{\pi}{2})}{y^2}=\lim\limits_{y\to 0}^{}\frac{\ln\cos \frac{y}{2}}{y^2}=\lim\limits_{y\to 0}^{}\frac{\ln \sqrt{1-\sin^2\frac{y}{2}}}{y^2}\lim\limits_{y\to 0}^{}\frac{\ln \sqrt{1-\frac{4y^2\sin^2\frac{y}{2}}{4y^2}}}{y^2}=$$
$$=\lim\limits_{y\to 0}^{}\frac{\ln \sqrt{1-\frac{y^2}{4}}}{y^2}$$

И дальше я не знаю куда идти. Как избавиться от логарифма?

 
 
 
 Re: Помогите найти предел
Сообщение12.11.2015, 16:59 
Аватара пользователя
Свойства натурального логарифма.

 
 
 
 Re: Помогите найти предел
Сообщение12.11.2015, 17:24 
Аватара пользователя
Atom001 в сообщении #1072646 писал(а):
Как избавиться от логарифма?

Заменить логарифм на эквивалентную ему бесконечно малую величину.

 
 
 
 Re: Помогите найти предел
Сообщение12.11.2015, 17:51 
Аватара пользователя
Brukvalub в сообщении #1072663 писал(а):
Заменить логарифм на эквивалентную ему бесконечно малую величину.

$$\lim\limits_{y\to 0}^{}\frac{\ln\sqrt{1-\frac{y^2}{4}}}{y^2}=\lim\limits_{y\to 0}^{}\frac{\ln\left(1+\frac{\sqrt{4-y^2}}{2}\right)}{y^2\ln1}=\lim\limits_{y\to 0}^{}\frac{\sqrt{4-y^2}}{2y^2\ln1}$$

Получается новая неопределённость. Как теперь с ней расправиться?

 
 
 
 Re: Помогите найти предел
Сообщение12.11.2015, 17:54 
Аватара пользователя
Atom001 в сообщении #1072646 писал(а):
$\lim_{y\to0}\frac{\ln \sqrt{1-\frac{4y^2\sin^2\frac{y}{2}}{4y^2}}}{y^2}=\lim_{y\to0}\frac{\ln \sqrt{1-\frac{y^2}{4}}}{y^2}$$
Вот этот переход меня смущает. Каким образом Вы избавились от $\dfrac{4\sin^2\frac{y}{2}}{y^2}$? Я своих студентов постоянно за это ругаю, а они упорно продолжают совершать эту ошибку. Пользуясь такой логикой, можно получить
$$\lim_{x\to0}\frac{x-\sin x}{x^3}=\lim_{x\to0}\frac{x-x\cdot\frac{\sin x}x}{x^3}=\lim_{x\to0}\frac{x-x}{x^3}=0,$$
хотя на самом деле предел равен $\dfrac16$.

 
 
 
 Re: Помогите найти предел
Сообщение12.11.2015, 17:55 
Atom001 в сообщении #1072672 писал(а):
Получается новая неопределённость. Как теперь с ней расправиться?

$\ln{x^{p}}=...$?
А да переход там сделан неверно

 
 
 
 Re: Помогите найти предел
Сообщение12.11.2015, 17:59 
Atom001 в сообщении #1072672 писал(а):
$$\lim\limits_{y\to 0}^{}\frac{\ln\sqrt{1-\frac{y^2}{4}}}{y^2}=\lim\limits_{y\to 0}^{}\frac{\ln\left(1+\frac{\sqrt{4-y^2}}{2}\right)}{y^2\ln1}=\lim\limits_{y\to 0}^{}\frac{\sqrt{4-y^2}}{2y^2\ln1}$$Получается новая неопределённость. Как теперь с ней расправиться?

:facepalm: Пойти в 11 класс. Как Вы сдали экзамен, тут ни буквы без ошибки нет.

 
 
 
 Re: Помогите найти предел
Сообщение12.11.2015, 18:28 
Аватара пользователя
RIP
Почему Вы приравняли последний предел нулю? Там ведь неопределённость ноль-на-ноль.

oniksofers в сообщении #1072675 писал(а):
$\ln{x^{p}}=...$?
А да переход там сделан неверно

Извините, я не могу понять. О чём Вы говорите?

Otta в сообщении #1072680 писал(а):
Как Вы сдали экзамен, тут ни буквы без ошибки нет.

Согласен. Свойство перепутал. Сейчас подумаю, как исправиться.

 
 
 
 Re: Помогите найти предел
Сообщение12.11.2015, 18:32 
Аватара пользователя
Atom001 в сообщении #1072699 писал(а):
Почему Вы приравняли последний предел нулю? Там ведь неопределённость ноль-на-ноль.
Нет там никакой неопределённости. Под пределом стоит тождественно нулевая функция.

По поводу логарифма: подумайте, нельзя ли как-нибудь избавиться от знака корня.

 
 
 
 Re: Помогите найти предел
Сообщение12.11.2015, 18:42 
Аватара пользователя
RIP в сообщении #1072702 писал(а):
Нет там никакой неопределённости. Под пределом стоит тождественно нулевая функция.

То есть ноль, делённый на БМВ есть ноль?

Собственно вот, что получилось выжать:
$$\lim\limits_{y\to 0}^{}\frac{\ln\sqrt{1-\frac{y^2}{4}}}{y^2}=\lim\limits_{y\to 0}^{}\frac{\ln\frac{4-y^2}{4}}{2y^2}=\lim\limits_{y\to 0}^{}\frac{\ln(1+3-y^2)-\ln 4}{2y^2}=\lim\limits_{y\to 0}^{}\frac{y^2-3-\ln 4}{2y^2}$$

Дальше сообразить не могу.

 
 
 
 Re: Помогите найти предел
Сообщение12.11.2015, 18:44 
Atom001
Бога ради, положите предел на место. Не трогайте его. На самую первую ошибку Вам RIP указал, начинайте заново.
И эквивалентности выучите. Вместе с базами.

 
 
 
 Re: Помогите найти предел
Сообщение12.11.2015, 18:47 
Аватара пользователя
Otta
Хорошо. Вертаем взад.
Верно ли я выбрал замену?

 
 
 
 Re: Помогите найти предел
Сообщение12.11.2015, 18:49 
Нормально. До $\cos y/2$ включительно.

 
 
 
 Re: Помогите найти предел
Сообщение12.11.2015, 18:49 
Аватара пользователя
Otta в сообщении #1072712 писал(а):
И эквивалентности выучите.

Учу. Я только сегодня про них узнал, ещё не порешал задачи для закрепления.

Otta в сообщении #1072712 писал(а):
Вместе с базами.

Что есть базы?

-- 12.11.2015, 23:50 --

Otta в сообщении #1072714 писал(а):
Нормально. До $\cos y/2$ включительно.

Хорошо.

 
 
 
 Re: Помогите найти предел
Сообщение12.11.2015, 18:52 
Atom001 в сообщении #1072715 писал(а):
Что есть базы?

Например, писать, что $\sin x/x\to 0$ негоже, не указывая, куда стремится $x$. Скорее всего, Вы при этом ошибетесь. Вот это самое "куда стремится аргумент функции" писать надо.

 
 
 [ Сообщений: 16 ]  На страницу 1, 2  След.


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group