sinx分之一(应粉丝强烈要求,用极限的定义证明第
近日,我撰写了一篇关于重要极限lim(x→0) sinx/x = 1的文章。我采用了夹逼定理(也称为极限的迫敛性)作为证明方法。尽管使用极限定义来证明这一过程可能会稍显繁琐,因此我并不建议选择此方法。
一些热心的网友与“老黄”展开了一场深入的。他们询问老黄,是否可以用极限的定义来证明这一结果,或者虽然可以但证明过程非常困难。老黄明确表示,他能够证明这一点,而且他已经给出了详细的证明。尽管这个证明过程可能难以理解,但他还是决定满足粉丝的要求,分享这一证明方法,并计划将其制作成视频与大家分享。
这个证明方法的灵感来源于使用极限的迫敛性进行证明的方法。如果您对此还不太熟悉,可以查阅老黄之前的作品,图文和视频都有详细介绍。那么,让我们直接进入正题。
我们将通过ε-δ定义来证明lim(x→0) sinx/x = 1。我们考虑当x处于0到π/2之间的情形(即我们先证明右极限。由于极限是x无限趋近于0的情形,我们只需要关注x在0附近的很小的区域,因此可以限定x小于任何定数。这里我们选择π/2是因为涉及到三角函数和反三角函数的性质,我们选择在它的一个单调区域内进行)。
对于任意给定的正数ε(我们可以将其限定在一个较小的范围内),我们希望找到一个δ,使得当x趋近于这个δ值时,|sinx/x - 1|的值小于ε。因为当x趋向于0时,sinx趋向于x的值,所以sinx/x的值非常接近于1。我们可以利用三角函数的性质来进一步推导。具体来说,我们知道sinx/x可以转化为tanx的余切值cosx。我们可以进一步转化并推导出当x趋近于某个值时,sinx/x与cosx之间的差异如何被控制在ε的范围内。经过一系列推导和转化,我们找到了这样一个δ值,使得当x趋近于δ时,|sinx/x - 1|的值小于ε。这就证明了右极限的存在性。由于sinx/x是偶函数,左极限也存在且等于右极限的值。我们证明了lim(x→0) sinx/x = 1的结果得证!大家觉得这个证明过程如何?有没有潜在的缺陷?欢迎大家指导讨论。
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