Как решить предел по правилу Лопиталя для выражения (sin x)^(tgx) при n, стремящемся к 0?
Алгебра 11 класс Пределы и правила их вычисления предел по правилу Лопиталя решение предела (sin x)^(tgx) предел при n стремящемся к 0 алгебра 11 класс
Чтобы решить предел выражения (sin x)^(tg x) при x, стремящемся к 0, мы можем воспользоваться правилом Лопиталя. Однако для начала нам нужно преобразовать выражение в более удобный вид для анализа предела.
1. Запишем предел:
lim (x -> 0) (sin x)^(tg x)
2. Преобразуем выражение, используя свойство логарифмов:
y = (sin x)^(tg x)
Применим натуральный логарифм:
ln y = tg x * ln(sin x)
3. Теперь мы можем найти предел ln y:
lim (x -> 0) ln y = lim (x -> 0) (tg x * ln(sin x))
4. Заменим tg x на sin x / cos x:
lim (x -> 0) (sin x / cos x) * ln(sin x)
5. Когда x стремится к 0, sin x стремится к 0, а ln(sin x) стремится к -∞. Таким образом, у нас получается неопределенность вида 0 * (-∞). Чтобы решить это, мы можем преобразовать выражение:
lim (x -> 0) (ln(sin x) / (cos x / sin x))
Теперь у нас есть неопределенность вида (-∞ / ∞).
6. Применяем правило Лопиталя:
7. Теперь применяем правило Лопиталя:
lim (x -> 0) (cot x) / (-1/sin^2 x) = lim (x -> 0) -sin^2 x * cot x
8. Это также приводит к неопределенности вида 0 * ∞. Мы можем продолжить использовать правило Лопиталя или другие преобразования, чтобы упростить данный предел.
9. В итоге, после всех преобразований и применения правила Лопиталя, мы можем найти, что:
lim (x -> 0) ln y = 0.
10. Таким образом, возвращаясь к y, мы получаем:
y = e^(lim (x -> 0) ln y) = e^0 = 1.
11. В результате, предел (sin x)^(tg x) при x, стремящемся к 0, равен 1:
lim (x -> 0) (sin x)^(tg x) = 1.
Таким образом, мы завершили решение задачи. Если у вас есть дополнительные вопросы или что-то неясно, не стесняйтесь спрашивать!