Добрый день.
Есть БМФ при $%x \rightarrow 0$% $%f(x) = {\rm sin} \ x - {\rm tg} \ x$%. Необходимо найти ей эквивалентную функцию $%F(x)$% вида $%F(x) = Cx^\alpha$%.

$$\lim_{x \rightarrow o} \frac {f(x)}{F(x)}=1 $$ $$\lim_{x \rightarrow o} \frac {{\rm sin} \ x - {\rm tg} \ x}{Cx^\alpha}= \frac {1}{C}\lim_{x \rightarrow o} \frac {x-x}{x^\alpha}$$

Наверху получается просто ноль, значит нет такого числа $%\alpha$%.
Что я делаю неправильно или чего я недопонимаю?

задан 11 Окт '14 11:12

изменен 11 Окт '14 13:03

%D0%92%D0%B8%D1%82%D0%B0%D0%BB%D0%B8%D0%BD%D0%B0's gravatar image


9917

10|600 символов нужно символов осталось
0

Ошибка здесь в том, что синус и тангенс заменяются на $%x$%. Но они равны $%x$% только с точностью до бесконечно малых определённого порядка (скажем, второго или третьего). Тогда в числителе $%x-x$% сократится, но останется не $%0$%, а $%x$% в некой степени. Суть задачи состоит в том, что надо выяснить, в какой именно.

Если не применять какие-то сложные средства, то можно рассуждать так. $%f(x)=\sin x-\frac{\sin x}{\cos x}=\sin x\cdot\frac{\cos x-1}{\cos x}$%. Ввиду того, что $%\sin x\sim x$% и $%\cos x\sim 1$%, можно вместо функции $%f(x)$% рассматривать более простую функцию $%f_1(x)=-x(1-\cos x)$%. Эта замена корректна, поскольку предел отношения функций $%f$% и $%f_1$% равен единице, а нас всё интересует с точностью до этой характеристики.

Применяя тригонометрическое тождество, получаем $%f_1(x)=-2x\sin^2\frac{x}2\sim-2x(\frac{x}2)^2=-\frac12x^3$%. Это даёт значения $%\alpha=3$% и $%C=-\frac12$%.

ссылка

отвечен 11 Окт '14 11:47

10|600 символов нужно символов осталось
0

$$\begin{array}{l} {\text{При }}x \to 0\\ \sin x = x - \frac{1}{6}{x^3} + o\left( {{x^3}} \right)\\ {\mathop{\rm tg}\nolimits} x = x + \frac{1}{3}{x^3} + o\left( {{x^3}} \right)\\ {\text{Следовательно}}{\text{,}}\\ \sin x - {\mathop{\rm tg}\nolimits} x = - \frac{1}{2}{x^3} + o\left( {{x^3}} \right){\text{, т}}{\text{.е}}{\text{.}}\\ \sin x - {\mathop{\rm tg}\nolimits} x \sim - \frac{1}{2}{x^3} \end{array}$$

ссылка

отвечен 11 Окт '14 11:41

Откуда берутся $%\frac{1}{6}{x^3}$% и $%\frac{1}{3}{x^3}$%?

(11 Окт '14 11:49) MaximK
10|600 символов нужно символов осталось
Ваш ответ

Если вы не нашли ответ, задайте вопрос.

Здравствуйте

Математика - это совместно редактируемый форум вопросов и ответов для начинающих и опытных математиков, с особенным акцентом на компьютерные науки.

Присоединяйтесь!

отмечен:

×179

задан
11 Окт '14 11:12

показан
1980 раз

обновлен
11 Окт '14 11:49

Отслеживать вопрос

по почте:

Зарегистрировавшись, вы сможете подписаться на любые обновления

по RSS:

Ответы

Ответы и Комментарии

Дизайн сайта/логотип © «Сеть Знаний». Контент распространяется под лицензией cc by-sa 3.0 с обязательным указанием авторства.
Рейтинг@Mail.ru