题目
[题目]求极限 lim _(xarrow 0)dfrac (3sin x+{x)^2cos dfrac (1)(x)}((1+cos x)ln (1+x))

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查极限的计算,涉及等价无穷小替换、有界函数与无穷小的乘积性质。
解题核心思路:
- 分母处理:利用等价无穷小替换,将$\ln(1+x)$替换为$x$,并简化$(1+\cos x)$的近似值。
- 分子处理:将$\sin x$替换为$x$,并分析$x^2\cos\frac{1}{x}$的极限行为。
- 关键结论:有界函数与无穷小的乘积仍是无穷小,从而确定分子中$x^2\cos\frac{1}{x}$的极限为0。
分母简化
当$x \rightarrow 0$时:
- $\cos x \rightarrow 1$,故$1+\cos x \approx 2$;
- $\ln(1+x) \sim x$(等价无穷小替换);
因此分母可近似为:
$(1+\cos x)\ln(1+x) \approx 2 \cdot x = 2x.$
分子简化
当$x \rightarrow 0$时:
- $\sin x \sim x$,故$3\sin x \approx 3x$;
- $x^2\cos\frac{1}{x}$中,$\cos\frac{1}{x}$有界($|\cos\frac{1}{x}| \leq 1$),而$x^2 \rightarrow 0$,因此:
$x^2\cos\frac{1}{x} \rightarrow 0.$
综上,分子可近似为:
$3\sin x + x^2\cos\frac{1}{x} \approx 3x + 0 = 3x.$
整体极限计算
将分子和分母的近似代入原式:
$\lim_{x \rightarrow 0} \frac{3x}{2x} = \frac{3}{2}.$