题目
lim _(xarrow 0)dfrac (x-tan x)(arctan {x)^3};
;
题目解答
答案



(利用等价无穷小替换:
)

故答案为
。
解析
步骤 1:利用等价无穷小替换
由于当$x\rightarrow 0$时,$\tan x\sim x$,$\arctan x\sim x$,我们可以将$\tan x$和$\arctan x$替换为它们的等价无穷小形式,即$\tan x\sim x$和$\arctan x\sim x$。因此,原式可以写为:
$$\lim _{x\rightarrow 0}\dfrac {x-\tan x}{\arctan {x}^{3}}=\lim _{x\rightarrow 0}\dfrac {x-x}{x^{3}}$$
步骤 2:简化表达式
由于$x-\tan x$在$x\rightarrow 0$时可以进一步用等价无穷小$\dfrac{x^3}{3}$来替换,因此原式可以写为:
$$\lim _{x\rightarrow 0}\dfrac {x-\tan x}{\arctan {x}^{3}}=\lim _{x\rightarrow 0}\dfrac {\dfrac{x^3}{3}}{x^{3}}$$
步骤 3:计算极限
将上式简化,得到:
$$\lim _{x\rightarrow 0}\dfrac {\dfrac{x^3}{3}}{x^{3}}=\lim _{x\rightarrow 0}\dfrac {1}{3}=-\dfrac {1}{3}$$
由于当$x\rightarrow 0$时,$\tan x\sim x$,$\arctan x\sim x$,我们可以将$\tan x$和$\arctan x$替换为它们的等价无穷小形式,即$\tan x\sim x$和$\arctan x\sim x$。因此,原式可以写为:
$$\lim _{x\rightarrow 0}\dfrac {x-\tan x}{\arctan {x}^{3}}=\lim _{x\rightarrow 0}\dfrac {x-x}{x^{3}}$$
步骤 2:简化表达式
由于$x-\tan x$在$x\rightarrow 0$时可以进一步用等价无穷小$\dfrac{x^3}{3}$来替换,因此原式可以写为:
$$\lim _{x\rightarrow 0}\dfrac {x-\tan x}{\arctan {x}^{3}}=\lim _{x\rightarrow 0}\dfrac {\dfrac{x^3}{3}}{x^{3}}$$
步骤 3:计算极限
将上式简化,得到:
$$\lim _{x\rightarrow 0}\dfrac {\dfrac{x^3}{3}}{x^{3}}=\lim _{x\rightarrow 0}\dfrac {1}{3}=-\dfrac {1}{3}$$