题目
(2) lim _(xarrow 0)dfrac (sin ({x)^n)}({(sin x))^m} (n,m为正整数);

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查利用等价无穷小替换求极限的能力,以及对幂次比较的理解。
解题核心思路:
当$x \rightarrow 0$时,$\sin x \sim x$。通过将分子$\sin(x^n)$和分母$(\sin x)^m$分别用等价无穷小替换为$x^n$和$x^m$,比较$x^{n}$与$x^{m}$的次数关系,即可确定极限结果。
破题关键点:
- 等价无穷小替换:将$\sin(x^n) \sim x^n$,$(\sin x)^m \sim x^m$。
- 幂次比较:根据$n$与$m$的大小关系,判断$x^{n-m}$在$x \rightarrow 0$时的极限趋势。
将分子和分母分别用等价无穷小替换:
- 分子:$\sin(x^n) \sim x^n$(当$x \rightarrow 0$时)。
- 分母:$(\sin x)^m \sim x^m$(当$x \rightarrow 0$时)。
因此,原极限可化简为:
$\lim_{x \rightarrow 0} \frac{x^n}{x^m} = \lim_{x \rightarrow 0} x^{n - m}$
分情况讨论:
- 当$n > m$时:
$n - m > 0$,此时$x^{n - m} \rightarrow 0$,故极限为$0$。 - 当$n = m$时:
$n - m = 0$,此时$x^{0} = 1$,故极限为$1$。 - 当$n < m$时:
$n - m < 0$,此时$x^{n - m} = \frac{1}{x^{m - n}} \rightarrow +\infty$,故极限为$\omega$(表示无穷大)。