Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

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