Matematické Fórum


1. 8. 2026 (L) Fórum bude brzy uzavřeno 😿

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 26. 02. 2015 19:07

Sergejevicz
Příspěvky: 581
Škola: Mgr. mat. a fyz. modelování na MFF UK v r. 2014
Pozice: výpočtář
Reputace:   21 
Web
 

limita typu lim (x -> 0) (1-cos x)/x^2

Kolega siezed tady zadal další příklad:

seized napsal(a):

Dakujem pekne, uz sme nato prisli v skole so spoluziakom a presne tento postup bol ucinny ( kludne nahraj par papierov mna zaujima postup a nie vysledok ;) ) a kebyze nasiel som este takuto limitu a tiez je celkom zaujimava a mam problem na nu prist
$\lim_{x\to0}\frac{1-\cos (1-\cos x)}{x^4}$

vysledok ma byt [$\frac{1}{8}$]

A já odpovídám: Evidentně se v tom skrývá limita
$\lim_{y\to 0}\frac{1-\cos y}{y^2}=\frac{1}{2}$, a to dokonce několikrát.
Opět to vyřešíme vhodným rozšířením. Nejprve se podívám, že v čitateli mám až na argument vnějšího cosinu čitatel z té známé limity, tedy doplním jmenovatel, což musí být to, co v té známé limitě hraje roli y, a to navíc na druhou. Tedy doplním $(1-\cos x)^2$. Ale tím, že to potřebuju do jmenovatele, tak jsem si tzv. půjčil, tedy musím hned zase vrátit, tj. přidat to i do čitatele.

Vsuvka: Mimochodem doporučuji takovéhle úpravy dělat bez symbolu $\lim_{x\to 0}$. Úpravy se stejně týkají argumentu limity a symbol limity akorát protahuje zápis a třeba při písemce zdržuje. Raději upravuji argument a limitu na něj pustím až po úpravách.

Takže, poté rozbijeme zlomek na součin tří zlomků
$\frac{1-\cos (1-\cos x)}{(1-\cos x)^2}\cdot
\frac{1-\cos x}{x^2}\cdot\frac{1-\cos x}{x^2}$
a vypustíme limitu na každý zlomek zvlášť větou o limitě součinu (připomínám, že její použití je dokončeno až dojitím ke smysluplnému výsledku), v případě prvního zlomku budeme muset ještě použít VLSF, což projde s tím, že vnitřní funkce 1 - cos x je v dostatečně malém okolí bodu x (např. s poloměrem okolí pí/2 :-) ) rostoucí resp. klesající pro x < 0 resp. x > 0 (pozor, alternativní podmínka o spojitosti vnější funkce neprojde kvůli její nedefinovanosti, a tedy nespojitosti v x = 0).

No a to vše nám dá součin tří polovin, což je kýžený výsledek. Je to vlastně podobné jako předtím na uváděném odkaze - vidím náznak známé limity, tak tam přidám to, co mi tam chybí, ale hned to zas vrátím, a během toho zjistím, že to vrácené se mi hodí k zbytku z toho prvního, kvůli čemu jsem tam něco doplňoval.


Kopáček: Mat. anal. nejen pro fyziky, Veselý: Zákl. mat. anal., Bečvář: Lin. alg., Matfyzpress
Bican: Lin. alg. a geom., Academia

Offline

 

#2 26. 02. 2015 19:15

Sergejevicz
Příspěvky: 581
Škola: Mgr. mat. a fyz. modelování na MFF UK v r. 2014
Pozice: výpočtář
Reputace:   21 
Web
 

Re: limita typu lim (x -> 0) (1-cos x)/x^2

↑ Sergejevicz:
Jinak zrovna k tomuhle nemám papír, dokonce ani tečku tužkou :-).


Kopáček: Mat. anal. nejen pro fyziky, Veselý: Zákl. mat. anal., Bečvář: Lin. alg., Matfyzpress
Bican: Lin. alg. a geom., Academia

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson