题目
lim _(narrow infty )(2)^nsin dfrac (x)({2)^n}-|||-__(x为不等于零的常数)
($$x$$为不等于零的常数)
题目解答
答案
因为$$\frac{x}{2^n}$$和$$\sin\frac{x}{2^n}$$是等价无穷小,
所以当$$n\rightarrow\infty $$时

解析
考查要点:本题主要考查等价无穷小替换的应用,以及如何处理形如$\infty \cdot 0$型的极限问题。
解题核心思路:
当$n \rightarrow \infty$时,$\dfrac{x}{2^n} \rightarrow 0$,此时$\sin \dfrac{x}{2^n}$可以近似为$\dfrac{x}{2^n}$(即等价无穷小替换)。利用这一替换,原式中的$\sin \dfrac{x}{2^n}$可被简化,从而快速求出极限值。
破题关键点:
- 识别$\dfrac{x}{2^n}$在$n \rightarrow \infty$时趋近于$0$;
- 应用等价无穷小关系$\sin \theta \sim \theta$(当$\theta \rightarrow 0$时);
- 通过代数化简直接得出结果。
当$n \rightarrow \infty$时,$\dfrac{x}{2^n} \rightarrow 0$,根据等价无穷小替换定理,有:
$\sin \dfrac{x}{2^n} \sim \dfrac{x}{2^n}.$
将此关系代入原式:
$2^n \sin \dfrac{x}{2^n} \sim 2^n \cdot \dfrac{x}{2^n} = x.$
因此,原极限为:
$\lim _{n\rightarrow \infty }{2}^{n}\sin \dfrac {x}{{2}^{n}} = x.$