题目
求lim _(xarrow 0)(xsin dfrac (1)(x)+dfrac (1)(x)sin x)=
求
题目解答
答案
由极限运算的加法可得
对于第一个极限,
当,
根据无穷小与有界函数相乘依然是无穷小可得
引用常见的无穷小代换,
即当,
故
∴
解析
步骤 1:应用极限运算的加法
根据极限运算的加法性质,可以将原极限分解为两个极限的和。
$$\lim _{x\rightarrow 0}(x\sin \dfrac {1}{x}+\dfrac {1}{x}\sin x) = \lim _{x\rightarrow 0}x\sin \dfrac {1}{x} + \lim _{x\rightarrow 0}\dfrac {1}{x}\sin x$$
步骤 2:计算第一个极限
对于第一个极限,当$x\rightarrow 0$时,$\sin \dfrac {1}{x}$是有界函数,其绝对值不超过1。由于$x$是无穷小量,根据无穷小与有界函数相乘依然是无穷小的性质,可以得出:
$$\lim _{x\rightarrow 0}x\sin \dfrac {1}{x} = 0$$
步骤 3:计算第二个极限
对于第二个极限,当$x\rightarrow 0$时,$\sin x$与$x$是等价无穷小,即$\sin x \sim x$。因此,可以将$\sin x$替换为$x$,得到:
$$\lim _{x\rightarrow 0}\dfrac {1}{x}\sin x = \lim _{x\rightarrow 0}\dfrac {1}{x}x = 1$$
步骤 4:求和
将步骤2和步骤3的结果相加,得到原极限的值。
$$\lim _{x\rightarrow 0}(x\sin \dfrac {1}{x}+\dfrac {1}{x}\sin x) = 0 + 1 = 1$$
根据极限运算的加法性质,可以将原极限分解为两个极限的和。
$$\lim _{x\rightarrow 0}(x\sin \dfrac {1}{x}+\dfrac {1}{x}\sin x) = \lim _{x\rightarrow 0}x\sin \dfrac {1}{x} + \lim _{x\rightarrow 0}\dfrac {1}{x}\sin x$$
步骤 2:计算第一个极限
对于第一个极限,当$x\rightarrow 0$时,$\sin \dfrac {1}{x}$是有界函数,其绝对值不超过1。由于$x$是无穷小量,根据无穷小与有界函数相乘依然是无穷小的性质,可以得出:
$$\lim _{x\rightarrow 0}x\sin \dfrac {1}{x} = 0$$
步骤 3:计算第二个极限
对于第二个极限,当$x\rightarrow 0$时,$\sin x$与$x$是等价无穷小,即$\sin x \sim x$。因此,可以将$\sin x$替换为$x$,得到:
$$\lim _{x\rightarrow 0}\dfrac {1}{x}\sin x = \lim _{x\rightarrow 0}\dfrac {1}{x}x = 1$$
步骤 4:求和
将步骤2和步骤3的结果相加,得到原极限的值。
$$\lim _{x\rightarrow 0}(x\sin \dfrac {1}{x}+\dfrac {1}{x}\sin x) = 0 + 1 = 1$$