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反三角函数极限

反三角函数极限是极限理论中的重要公式,在极限计算中经常用到。

反正弦函数极限

基本形式

limx0arcsinxx=1\lim_{x \to 0} \frac{\arcsin x}{x} = 1

等价无穷小

利用这个重要极限,我们可以得到重要的等价无穷小:

  • x0x \to 0 时,arcsinxx\arcsin x \sim x

反正切函数极限

基本形式

limx0arctanxx=1\lim_{x \to 0} \frac{\arctan x}{x} = 1

等价无穷小

利用这个重要极限,我们可以得到重要的等价无穷小:

  • x0x \to 0 时,arctanxx\arctan x \sim x

练习题

练习 1

求极限 limx0arcsin2xx\lim_{x \to 0} \frac{\arcsin 2x}{x}

参考答案

解题思路:利用反正弦函数极限和变量代换。

详细步骤

  1. limx0arcsin2xx=limx02arcsin2x2x=21=2\lim_{x \to 0} \frac{\arcsin 2x}{x} = \lim_{x \to 0} 2 \cdot \frac{\arcsin 2x}{2x} = 2 \cdot 1 = 2

答案:极限值为 2。

练习 2

求极限 limx0arctan3xx\lim_{x \to 0} \frac{\arctan 3x}{x}

参考答案

解题思路:利用反正切函数极限和变量代换。

详细步骤

  1. limx0arctan3xx=limx03arctan3x3x=31=3\lim_{x \to 0} \frac{\arctan 3x}{x} = \lim_{x \to 0} 3 \cdot \frac{\arctan 3x}{3x} = 3 \cdot 1 = 3

答案:极限值为 3。

练习 3

求极限 limx0arcsinxarctanx\lim_{x \to 0} \frac{\arcsin x}{\arctan x}

参考答案

解题思路:利用等价无穷小代换。

详细步骤

  1. x0x \to 0 时,arcsinxx\arcsin x \sim xarctanxx\arctan x \sim x

  2. limx0arcsinxarctanx=limx0xx=1\lim_{x \to 0} \frac{\arcsin x}{\arctan x} = \lim_{x \to 0} \frac{x}{x} = 1

答案:极限值为 1。


总结

本文出现的符号

符号类型读音/说明在本文中的含义
arcsin\arcsin数学符号反正弦函数正弦函数的反函数
arctan\arctan数学符号反正切函数正切函数的反函数
lim\lim数学符号极限表示函数或数列的极限
\to数学符号趋向于表示变量趋向于某个值
\sim数学符号等价符号表示等价无穷小

中英对照

中文术语英文术语音标说明
反三角函数inverse trigonometric function/ɪnˈvɜːs ˌtrɪɡənəˈmetrɪk ˈfʌŋkʃən/三角函数的反函数
反正弦函数arcsine function/ˈɑːksaɪn ˈfʌŋkʃən/正弦函数的反函数
反正切函数arctangent function/ˈɑːktændʒənt ˈfʌŋkʃən/正切函数的反函数
等价无穷小equivalent infinitesimal/ɪˈkwɪvələnt ˌɪnfɪnɪˈtesɪməl/两个无穷小的比值趋于 1
变量代换variable substitution/ˈveəriəbəl ˌsʌbstɪˈtjuːʃən/用新变量替换原变量
反函数inverse function/ɪnˈvɜːs ˈfʌŋkʃən/与原函数互为逆运算的函数

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