Sin 0 равен чему: Таблица синусов углов от 0° — 360°. Углы с шагом в 1°. Таблица значений синусов. – Таблица синусов | Онлайн калькуляторы, расчеты и формулы на GELEOT.RU

Синус 0 градусов, sin 0

Синус нуля градусов равняется нулю. На картинке синуса это выглядит так:
Вы, конечно, спросите: «А где же, собственно, сам синус на этой картинке?» А нет его, он в дырочку от нолика спрятался. Как мышонок в норку. Чтобы увидеть мышонка, нужно его выманить из норки. В мультиках утверждают, запах сыра очень помогает в этом деле. Синус сыром не поманишь. Но есть одна штучка, которая на синус действует безотказно. Называется эта волшебная приманка для синусов — угол. Не тот, в который деток ставят, а тот, который в градусах или радианах измеряется. Давайте повнимательнее понаблюдаем за этой охотой на синусов.

Нет у нас угла (угол равняется нулю) — нет и синуса.

sin 0° = sin 0π = 0


Теперь попробуем поманить синус самым маленьким уголком. Посмотрим, как отреагирует синус на угол в ноль градусов, ноль минут, одну тысячную секунды:

sin (0° 0′ 0,001″) = 0,00000000484813681109


Видите, из норки показался самый кончик любопытного носика? Попробуем увеличить в десять раз нашу приманку и возьмем угол в одну сотую секунды.

sin (0° 0′ 0,01″) = 0,00000004848136811095


Количество ноликов перед циферками сократилось на один, а в конце показалась пятерка. Конечно, в норке прячется еще очень много циферок, которые при желании можно увидеть. Это скорее удав с длинню-ю-ю-ю-ющим хвостом из цифр. Еще в десять раз увеличим угол.

sin (0° 0′ 0,1″) = 0,00000048481368110954


Вы заметили, что циферки после ноликов совсем не меняются? Это не означает, что синус, как и угол, увеличивается ровно в десять раз. Где-то там, в дали от запятой, цифры меняются — мышонок шевелит хвостиком, но мы этого не видим. Мы наблюдаем только за первыми двадцатью цифрами после запятой.

Вот теперь у нас появилась уникальная возможность полюбоваться синусом одной секунды во всей его красе (точнее, его первых двух десятков цифр):

sin (0° 0′ 1″) = 0,00000484813681107637


Дальше посмотрим, как меняются первые десять цифр после запятой для 10, 20, 30, 40 и 50 секунд (совершенно естественно, что лишний хвостик мы округляем):

sin (0° 0′ 10″) = 0,0000484814

sin (0° 0′ 20″) = 0,0000969627

sin (0° 0′ 30″) = 0,0001454441

sin (0° 0′ 40″) = 0,0001939255

sin (0° 0′ 50″) = 0,0002424068


Можно считать, что ради одной минуты синус уже полностью покидает свою норку и начинает резво носиться по окрестностям. Вы только посмотрите на синус 10, 20, 30, 40 и 50 минут:

sin (0° 1′) = 0,0002908882 

sin (0° 10′) = 0,0029088780

sin (0° 20′) = 0,0058177314

sin (0° 30′) = 0,0087265355

sin (0° 40′) = 0,0116352658

sin (0° 50′) = 0,0145438977


Надеюсь, теперь вы понимаете, что когда угол достигает всего одного градуса, синус становится совсем большим. Маленький мышонок превращается во взрослую мышь. Посмотрите, как быстро меняются величины синуса для углов в 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 и 10 градусов:

sin 1° = 0,017452

sin 2° = 0,034899

sin 3° = 0,052336

sin 4° = 0,069756

sin 5° = 0,087156

sin 6° = 0,104528

sin 7° = 0,121869

sin 8° = 0,139173

sin 9° = 0,156434

sin 10° = 0,173648


Некоторые значения синуса угла альфа по заявкам посетителей:

sin 17° = 0,292372


Если вам еще не надоели наблюдения за синусом, тогда предлагаю перейти на страницу синус 30 градусов. Там его можно не только увидеть, но и потрогать руками, при желании.

На этой странице вы найдете ответы на следующие вопросы по тригонометрической функции синус: сколько равен sin 17, sin 0 градусов и 1 минуты, синус скольки равен нулю (здесь, правда, нужно помнить о периодичности тригонометрических функций и не забывать добавлять к 0 градусов или 180 градусам (или π) прериод

360 градусов (или )).

Таблица синусов | umath.ru

sin(1°) = 0,017452
sin(2°) = 0,034899
sin(3°) = 0,052336
sin(4°) = 0,069756
sin(5°) = 0,087156
sin(6°) = 0,104528
sin(7°) = 0,121869
sin(8°) = 0,139173
sin(9°) = 0,156434
sin(10°) = 0,173648
sin(11°) = 0,190809
sin(12°) = 0,207912
sin(13°) = 0,224951
sin(14°) = 0,241922
sin(15°) = 0,258819
sin(16°) = 0,275637
sin(17°) = 0,292372
sin(18°) = 0,309017
sin(19°) = 0,325568
sin(20°) = 0,342020
sin(21°) = 0,358368
sin(22°) = 0,374607
sin(23°) = 0,390731
sin(24°) = 0,406737
sin(25°) = 0,422618
sin(26°) = 0,438371
sin(27°) = 0,453990
sin(28°) = 0,469472
sin(29°) = 0,484810
sin(30°) = 0,5
sin(31°) = 0,515038
sin(32°) = 0,529919
sin(33°) = 0,544639
sin(34°) = 0,559193
sin(35°) = 0,573576
sin(36°) = 0,587785
sin(37°) = 0,601815
sin(38°) = 0,615661
sin(39°) = 0,629320
sin(40°) = 0,642788
sin(41°) = 0,656059
sin(42°) = 0,669131
sin(43°) = 0,681998
sin(44°) = 0,694658
sin(45°) = 0,707107
sin(46°) = 0,719340
sin(47°) = 0,731354
sin(48°) = 0,743145
sin(49°) = 0,754710
sin(50°) = 0,766044
sin(51°) = 0,777146
sin(52°) = 0,788011
sin(53°) = 0,798636
sin(54°) = 0,809017
sin(55°) = 0,819152
sin(56°) = 0,829038
sin(57°) = 0,838671
sin(58°) = 0,848048
sin(59°) = 0,857167
sin(60°) = 0,866025
sin(61°) = 0,874620
sin(62°) = 0,882948
sin(63°) = 0,891007
sin(64°) = 0,898794
sin(65°) = 0,906308
sin(66°) = 0,913545
sin(67°) = 0,920505
sin(68°) = 0,927184
sin(69°) = 0,933580
sin(70°) = 0,939693
sin(71°) = 0,945519
sin(72°) = 0,951057
sin(73°) = 0,956305
sin(74°) = 0,961262
sin(75°) = 0,965926
sin(76°) = 0,970296
sin(77°) = 0,974370
sin(78°) = 0,978148
sin(79°) = 0,981627
sin(80°) = 0,984808
sin(81°) = 0,987688
sin(82°) = 0,990268
sin(83°) = 0,992546
sin(84°) = 0,994522
sin(85°) = 0,996195
sin(86°) = 0,997564
sin(87°) = 0,998630
sin(88°) = 0,999391
sin(89°) = 0,999848
sin(90°) = 1

Таблица синусов

Одной из самых часто используемых из всех тригонометрических таблиц Брадиса, является таблица синусов. В этой статье мы разберемся с таким понятием, как синус (sin), научимся находить значения синуса для различных углов (0, 30, 45, 60, 90), и поймем, для чего нужна таблица синусов.

Таблица синусов и её применение

Для начала нужно напомнить, что означает такое понятие, как синус угла.

Синус — это отношение противолежащего этому углу катета к гипотенузе.

Это справедливо в случае, если треугольник прямоугольный.

Стандартный прямоугольный треугольник: стороны a (BC) и b (AC) — катеты, сторона с (AB) — гипотенуза

Пример: найдем синус угла ⍺ и угла β

sin ⍺ = а/с или отношение стороны ВС к стороне АВ. Если брать угол β, то противостоящим будет считаться сторона b или АС. Гипотенуза в данном случае та же — AB. Тогда:

sin β = b/с или АС отношение АВ.

В прямоугольном треугольнике всегда 2 катета и только одна гипотенуза

Как известно, целых значений угла — 360. Но часто нужно рассчитать значения для самых популярных углов, таких как: синус 0°, синус 30°, синус 45°, синус 60°, синус 90°. Эти значения можно найти в таблицах Брадиса.

Несмотря на то, что в 2021 году она отмечает свой столетний юбилей, свою актуальность таблица Брадиса не утратила. В частности ее применяют архитекторы, проектанты, конструктора для проведения быстрых промежуточных расчетов. Таблицы Брадиса разрешены к использованию в школах при сдаче ЕГЭ, в отличие от калькуляторов.

Онлайн калькулятор расчета синуса угла

Как рассчитать синус угла

Некоторые значения синуса угла можно рассчитать достаточно просто, воспользовавшись таблицей синусов угла π (пи) в радианах.

π (пи) равно 3,14 или 180°

 

 

Пример: рассчитаем значения синуса следующих углов: 0°, 30°, 45°, 60°, 90° в радианах с использованием π (пи)

Берем синус 0°, в радианах он будет 0, тут даже считать нечего.

Синус 30° равен π/6.

Потому что «все» π (пи) — это половина окружности или 180°. Поэтому 30° — это все 180° разделенные на 6.  По таком же принципу находим значения синусов для остальных углов.

Синус 45° равен π/4 (180 градусов разделенные на 4).

Синус 60° равен π/3 (180 градусов разделенные на 3).

Синус 90° равен π/2 или 1 (180 градусов разделенные на 2).

Остальное дело калькулятора — просто переводим π в 3,14 и делим на нужное число 6, 4, 3 или 2.

Но часто нужно решить задачу для каких то либо целей, при котором значения углов будут другими. Посмотрим пример решения такой задачи.

Пример: рассмотрим прямоугольный треугольник, в котором катеты а и b имеют значение 5 и 2√6, нужно найти синус каждого острого угла.  Рисунок и обозначения стандартные (смотри выше).

Используя теорему Пифагора, которая гласит, что «квадрат гипотенузы равен сумме квадратов двух катетов«, находим гипотенузу:

С₂=5х5+ (2√6)х(2√6) = 25 + 4х6 = 49 (см). Итог: С₂ = 7 (см).

Нам известно, что синус это есть отношение катета, который противолежит к искомому углу, к гипотенузе. То есть sin α = a/c, это значит, что sin α =5/7. Соответственно, sin β= b/с ,и sin β равен 2√6/7.

Теперь пробуем найти точное значение синуса и через таблицы Брадиса, найдя число 5/7, затем по таблице найти соответствующее ему значение угла в градусах. Потом от 90° отнимаем это значение, получаем градусы и переводим его в радианы.

Можно использовать формулу из теоремы синусов.

Её можно использовать в случае, если у нас известна гипотенуза треугольника и два угла или один из катетов. Тогда в соответствии с правилами пропорции находим:

Что найти синус угла, к примеру: α = 42°, угол β =48 °, открываем таблицу Брадиса. Так как у нас углы без минут, находим значение синуса угла по первой колонке. Sin α = 0,6691, sin β = 0,7431. Пусть в условии сторона с = 9 см, Синус 90° = 1. Подставляем значение и получаем: а = 9 х (0,6691: 1) = 6, 0219 (см).

Что такое таблица синусов π и таблица Брадиса

В таблице синусов значение угла α дается в:

  • радианах,
  • градусах,
  • в виде числа, выраженного через квадратный корень.

Это таблица не только для синусов, но и для других тригонометрических знаков. Но в данном случае, мы приведем таблицу только для синусов.

Значение угла α
(градусов)
Значение угла α
в радианах (через число пи)
sin
(синус)
000
15π/12(√3 — 1)/2√2
30π/61/2
45π/4√2/2
60π/3√3/2
755π/12(√3 + 1)/2√2
90π/21
1057π/12(√3 + 1)/2√2
1202π/3√3/2
1353π/4√2/2
1505π/61/2
180π0
2107π/6-1/2
2404π/3-√3/2
2703π/2-1
3600

Рассчитываем калькулятором значение π, данные можно посмотреть в таблице. Здесь включены значения синуса, которых нет в таблицах Брадиса, вычисления сделаны с точностью до 4 знака. Если нужно узнать, чему равен синус, это всегда можно посмотреть в таблице или рассчитать самому.

Значение sin угла α в градусахЗначение sin угла α в радианахЗначение синуса угла α
Синус угла 0 градусов00
Синус угла 15 градусовπ/120.2588
Синус угла 30 градусовπ/60.5
Синус угла 45 градусовπ/40.7071
Синус угла 50 градусов5π/180.766
Синус угла 60 градусовπ/30.866
Синус угла 65 градусов13π/360.9063
Синус угла 70 градусов7π/180.9397
Синус угла 75 градусов5π/120.9659
Синус угла 90 градусовπ/21
Синус угла 105 градусов5π/120.9659
Синус угла 120 градусов2π/30.866
Синус угла 135 градусов3π/40.7071
Синус угла 140 градусов7π/90.6428
Синус угла 150 градусов5π/60.5
Синус угла 180 градусовπ0
Синус угла 270 градусов3π/2-1
Синус угла 360 градусов0

Как пользоваться таблицей Брадиса для синусов

Если у вас стоит вопрос, как пользоваться таблицей Брадиса, для нахождения синуса угла, рассмотрим такой пример.

Пример: требуется найти числовое значение угла 26°32′

Для того, что бы найти числовое значение, находим в таблице значение, которое наиболее близкое, это синус 26°30′. Это 0, 4462. Не хватает 2′. Ищем слева напротив значения 2′ — это будет 0,0005. Прибавляем это число к полученному : 0,4462+0,0005= 0,4467.

Таблица синусов целиком

sin0′6′12′18′24′30′36′42′48′54′60′1′2′3′
sin60′54′48′42′36′30′24′18′12′6′0′1′2′3′
0.0000
0.00001735527087105122140157175369
175192209227244262279297314332349369
349366384401419436454471488506523369
523541558576593610628645663680698369
6987157327507677858028198378540.0872369
0.0872889906924941958976993101110281045369
10451063108010971115113211491167118412011219369
12191236125312711288130513231340135713741392369
13921409142614441461147814951513153015471564369
15641582159916161633165016681685170217190.1736369
10°0.17361754177117881805182218401857187418911908369
11°19081925194219591977199420112028204520622079369
12°20792096211321302147216421812198221522332250369
13°22502267228423002317233423512368238524022419368
14°24192436245324702487250425212538255425710.2588368
15°0.25882605262226392656267226892706272327402756368
16°27562773279028072823284028572874289029072924368
17°29422940295729742990300730243040305730743090368
18°30903107312331403156317331903206322332393256368
19°32563272328933053322333833553371338734040.3420358
20°0.34203437345334693486350235183535355135673584358
21°35843600361636333649366536813697371437303746358
22°37463762377837953811382738433859387538913907358
23°30973923393939553971398740034019403540514067358
24°40674083409941154131414741634179419542100.4226358
25°0.42264242425842744289430543214337435243684384358
26°43844399441544314446446244784493450945244540358
27°45404555457145864602461746334648466446794695358
28°46954710472647414756477247874802481848334848358
29°48484863487948944909492449394955497049850.5000358
30°0.50005015503050455060507550905105512051355150358
31°51505165518051955210522552405255527052845299257
32°52995314532953445358537353885402541754325446257
33°54465461547654905505551955345548556355775592257
34°55925606562156355650566456785693570757210.5736257
35°0.57365750576457795793580758215835585058640.5878257
36°58785892590659205934594859625976599060046018257
37°60186032604660606074608861016115612961436157257
38°61576170618461986211622562396252626662806293257
39°62936307632063346347636163746388640164140.6428247
40°0.64286441645564686481649465086521653465476561247
41°65616574658766006613662666396652666566786691247
42°66916704671767306743675667696782679468076820246
43°68206833684568586871688468968909692169346947246
44°69476959697269846997700970227034704670590.7071246
45°0.70717083709671087120713371457157716971817193246
46°71937206721872307242725472667278729073027314246
47°73147325733773497361737373857396740874207431246
48°74317443745574667478749075017513752475367547246
49°75477559757075817593760476157627763876490.7660246
50°0.76607672768376947705771677277738774977607771246
51°77717782779378047815782678377848785978697880245
52°78807891790279127923793479447955796579767986245
53°79867997800780188028803980498059807080808090235
54°80908100811181218131814181518161817181810.8192235
55°0.81928202821182218231824182518261827182818290235
56°82908300831083208329833983488358836883778387235
57°83878396840684158425843484438453846284718480235
58°84808490849985088517852685368545855485638572235
59°85728581859085998607861686258634864386520.8660134
60°0.86608669867886868695870487128721872987388746134
61°87468755876387718780878887968805881388218829134
62°88298838884688548862887088788886889489028910134
63°89108918892689348942894989578965897389808988134
64°89888996900390119018902690339041904890560.9063134
65°0.90639070907890859092910091079114912191289135124
66°91359143915091579164917191789184919191989205123
67°92059212921992259232923992459252925992569272123
68°92729278928592919298930493119317932393309336123
69°93369342934893549361936793739379938393910.9397123
70°93979403940994159421942694329438944494490.9455123
71°94559461946694729478948394899494950095059511123
72°95119516952195279532953795429548955395589563123
73°95639568957395789583958895939598960396089613122
74°96139617962296279632963696419646965096550.9659122
75°96599664966896739677968196869690969496999703112
76°97039707971197159720972497289732973697409744112
77°97449748975197559759976397679770977497789781112
78°97819785978997929796979998039806981098139816112
79°98169820982398269829983398369839984298450.9848112
80°0.98489851985498579860986398669869987198749877011
81°98779880988298859888989098939895989899009903011
82°99039905990799109912991499179919992199239925011
83°99259928993099329934993699389940994299439945011
84°99459947994999519952995499569957995999609962011
85°99629963996599669968996999719972997399749976001
86°99769977997899799980998199829983998499859986000
87°99869987998899899990999099919992999399939994000
88°99949995999599969996999799979997999899980.9998000
89°999899999999999999991.00001.00001.00001.00001.00001.0000000
90°1.0000

Таблица синусов.

Таблица синусов.

      Таблица синусов от 1 до 360 градусов. Значения синусов сведены в таблицу. На другой странице размещена тригонометрическая таблица с корнями для школьников.

      Тригонометрическая таблица синусов начинается со значения угла альфа равного единице. Синус угла ноль градусов sin 0 равен нулю. Точно такое же значение имеет синус 360 градусов sin 360 или синус 2пи радиан, который можно найти в таблице синусов.

синус угла 0 градусов = синус угла 0 радиан = 0

sin 0 = 0

sin 360 = sin 2pi = 0

      Синус 30 градусов sin 30 равен 0,5 или 1/2. В радианной мере мере углов это значение синуса соответствует синусу

пи/6. В таблице синусов это значение тригонометрической функции sin можно найти напротив угла в 30 градусов.

синус угла 30 градусов = синус угла пи/6 радиан = 0,5

sin 30 = sin pi/6 = 0,5

      Тригонометрическая таблица синусов, помимо широко распространнехых значений синуса, содержит так же следующие значения: синус 5, sin 6, синус 10 градусов в градусной мере углов, а так же sin 12, синус 15, sin 20 градусов.

      Синус 45 градусов sin 45 равняется 0,7071 или корень из двух деленный на два. В радианах это соответствует синусу пи/4 радиан.

синус угла 45 градусов = синус угла пи/4 радиан = 0,7071

sin 45 = sin pi/4 = 0,7071

      Синус 60 градусов sin 60 равняется 0,866 или корень из трех деленный на два, что равно значению синуса

пи/3 радиан в радианной мере углов.

синус угла 60 градусов = синус угла пи/3 радиан = 0,866

sin 60 = sin pi/3 = 0,866

      Синус 90 градусов sin 90 или синус пи/2 равняется 1 или единице.

синус угла 90 градусов = синус угла пи/2 радиан = 1

sin 90 = sin pi/2 = 1

      Другие значения синуса, которые представлены в таблице для углов больше 90 градусов, можно получить так же при помощи формул приведения тригонометрических функций

Если вам понравилась публикация и вы хотите знать больше, помогите мне в работе над другими материалами.

      4 декабря 2010 года — 28 февраля 2017 года.

© 2006 — 2019 Николай Хижняк. Все права защишены.

Замечательные пределы — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 12 декабря 2019; проверки требуют 5 правок. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 12 декабря 2019; проверки требуют 5 правок.

Замеча́тельные преде́лы — термин, использующийся в советских и российских учебниках по математическому анализу для обозначения двух широко известных математических тождеств со взятием предела:

  • Первый замечательный предел:
    limx→0sin⁡xx=1.{\displaystyle \lim _{x\to 0}{\frac {\sin x}{x}}=1.}
  • Второй замечательный предел:
    limx→∞(1+1x)x=e.{\displaystyle \lim _{x\to \infty }\left(1+{\frac {1}{x}}\right)^{x}=e.}

limx→0sin⁡xx=1{\displaystyle \lim _{x\to 0}{\frac {\sin x}{x}}=1}

Доказательство:

Sinx x limit proof.svg

Рассмотрим односторонние пределы limx→+0sin⁡xx{\displaystyle \lim _{x\to +0}{\frac {\sin x}{x}}} и limx→−0sin⁡xx{\displaystyle \lim _{x\to -0}{\frac {\sin x}{x}}} и докажем, что они равны 1.

Пусть x∈(0;π2){\displaystyle x\in \left(0;{\frac {\pi }{2}}\right)}. Отложим этот угол на единичной окружности так, чтобы его вершина совпадала с началом координат, а одна сторона совпадала с осью OX{\displaystyle OX}. Пусть K{\displaystyle K} — точка пересечения второй стороны угла с единичной окружностью, а точка L{\displaystyle L} — с касательной к этой окружности в точке A=(1;0){\displaystyle A=\left(1;0\right)}. Точка H{\displaystyle H} — проекция точки K{\displaystyle K} на ось OX{\displaystyle OX}.

Очевидно, что:

S△OAK<SsectKOA<S△OAL{\displaystyle S_{\triangle OAK}<S_{sectKOA}<S_{\triangle OAL}} (1)

(где SsectKOA{\displaystyle S_{sectKOA}} — площадь сектора KOA{\displaystyle KOA})

Поскольку |KH|=sin⁡x,|LA|=tg⁡x{\displaystyle \left|KH\right|=\sin x,\,\left|LA\right|=\operatorname {tg} x}:

S△OAK=12⋅|OA|⋅|KH|=12⋅1⋅sin⁡x=sin⁡x2{\displaystyle S_{\triangle OAK}={\frac {1}{2}}\cdot \left|OA\right|\cdot \left|KH\right|={\frac {1}{2}}\cdot 1\cdot \sin x={\frac {\sin x}{2}}}
SsectKOA=12⋅|OA|2⋅x=x2{\displaystyle S_{sectKOA}={\frac {1}{2}}\cdot \left|OA\right|^{2}\cdot x={\frac {x}{2}}}
S△OAL=12⋅|OA|⋅|LA|=tg⁡x2{\displaystyle S_{\triangle OAL}={\frac {1}{2}}\cdot \left|OA\right|\cdot \left|LA\right|={\frac {\operatorname {tg} x}{2}}}

Подставляя в (1), получим:

sin⁡x2<x2<tg⁡x2{\displaystyle {\frac {\sin x}{2}}<{\frac {x}{2}}<{\frac {\operatorname {tg} x}{2}}}

Так как при x→+0:sin⁡x>0,x>0,tg⁡x>0{\displaystyle x\to +0:\sin x>0,\,x>0,\,\operatorname {tg} x>0}:

1tg⁡x<1x<1sin⁡x{\displaystyle {\frac {1}{\operatorname {tg} x}}<{\frac {1}{x}}<{\frac {1}{\sin x}}}

Умножаем на sin⁡x{\displaystyle \sin x}:

cos⁡x<sin⁡xx<1{\displaystyle \cos x<{\frac {\sin x}{x}}<1}

Перейдём к пределу:

limx→+0cos⁡x⩽limx→+0sin⁡xx⩽1{\displaystyle \lim _{x\to +0}\cos x\leqslant \lim _{x\to +0}{\frac {\sin x}{x}}\leqslant 1}
1⩽limx→+0sin⁡xx⩽1{\displaystyle 1\leqslant \lim _{x\to +0}{\frac {\sin x}{x}}\leqslant 1}
limx→+0sin⁡xx=1{\displaystyle \lim _{x\to +0}{\frac {\sin x}{x}}=1}

Найдём левый односторонний предел (так как функция четна, в этом нет необходимости, достаточно доказать это для правого предела):

limx→−0sin⁡xx=[u=−xx=−uu→+0x→−0]=limu→+0sin⁡(−u)−u=limu→+0−sin⁡(u)−u=limu→+0sin⁡(u)u=1{\displaystyle \lim _{x\to -0}{\frac {\sin x}{x}}=\left[{\begin{matrix}u=-x\\x=-u\\u\to +0\\x\to -0\end{matrix}}\right]=\lim _{u\to +0}{\frac {\sin(-u)}{-u}}=\lim _{u\to +0}{\frac {-\sin(u)}{-u}}=\lim _{u\to +0}{\frac {\sin(u)}{u}}=1}

Правый и левый односторонний пределы существуют и равны 1, а значит и сам предел равен 1.

Следствия:

  • limx→0tg⁡xx=1{\displaystyle \lim _{x\to 0}{\frac {\operatorname {tg} x}{x}}=1}
  • limx→0arcsin⁡xx=1{\displaystyle \lim _{x\to 0}{\frac {\operatorname {arcsin} x}{x}}=1}
  • limx→0arctg⁡xx=1{\displaystyle \lim _{x\to 0}{\frac {\operatorname {arctg} x}{x}}=1}
  • limx→01−cos⁡xx22=1{\displaystyle \lim _{x\to 0}{\frac {1-\cos x}{\frac {x^{2}}{2}}}=1}

Доказательство следствий

limx→0tg⁡xx=limx→0sin⁡xxcos⁡x=limx→0sin⁡xx⋅limx→01cos⁡x=1⋅1=1{\displaystyle \lim _{x\to 0}{\frac {\operatorname {tg} x}{x}}=\lim _{x\to 0}{\frac {\sin x}{x\cos x}}=\lim _{x\to 0}{\frac {\sin x}{x}}\cdot \lim _{x\to 0}{\frac {1}{\cos x}}=1\cdot 1=1}
limx→0arcsin⁡xx=[u=arcsin⁡xx=sin⁡uu→0x→0]=limu→0usin⁡u=1{\displaystyle \lim _{x\to 0}{\frac {\operatorname {arcsin} x}{x}}=\left[{\begin{matrix}u=\operatorname {arcsin} x\\x=\sin u\\u\to 0\\x\to 0\end{matrix}}\right]=\lim _{u\to 0}{\frac {u}{\sin u}}=1}
limx→0arctg⁡xx=[u=arctg⁡xx=tg⁡uu→0x→0]=limu→0utg⁡u=1{\displaystyle \lim _{x\to 0}{\frac {\operatorname {arctg} x}{x}}=\left[{\begin{matrix}u=\operatorname {arctg} x\\x=\operatorname {tg} u\\u\to 0\\x\to 0\end{matrix}}\right]=\lim _{u\to 0}{\frac {u}{\operatorname {tg} u}}=1}
limx→01−cos⁡xx22=limx→02⋅sin2⁡x22⋅(x2)2=limx2→0(sin⁡x2x2)2=12=1{\displaystyle \lim _{x\to 0}{\frac {1-\cos x}{\frac {x^{2}}{2}}}=\lim _{x\to 0}{\frac {2\cdot \sin ^{2}{\frac {x}{2}}}{2\cdot \left({\frac {x}{2}}\right)^{2}}}=\lim _{{\frac {x}{2}}\to 0}\left({\frac {\sin {\frac {x}{2}}}{\frac {x}{2}}}\right)^{2}=1^{2}=1}

limx→∞(1+1x)x=e{\displaystyle \lim _{x\to \infty }\left(1+{\frac {1}{x}}\right)^{x}=e} или limx→0(1+x)1/x=e{\displaystyle \lim _{x\to 0}\left(1+x\right)^{1/x}=e}

Доказательство существования второго замечательного предела:

Доказательство для натуральных значений x

◂{\displaystyle \blacktriangleleft }  Докажем вначале теорему для случая последовательности xn=(1+1n)n; n∈N{\displaystyle x_{n}=\left(1+{\frac {1}{n}}\right)^{n};\ n\in \mathbb {N} }

По формуле бинома Ньютона: (a+b)n=an + n1⋅an−1⋅b + n(n−1)1⋅2⋅an−2⋅b2 + … + n(n−1)(n−2)…(n−(n−1))1⋅2⋅3⋅…⋅n⋅bn; n∈N{\displaystyle (a+b)^{n}=a^{n}~+~{\frac {n}{1}}\cdot a^{n-1}\cdot b~+~{\frac {n(n-1)}{1\cdot 2}}\cdot a^{n-2}\cdot b^{2}~+~…~+~{\frac {n(n-1)(n-2)…(n-(n-1))}{1\cdot 2\cdot 3\cdot …\cdot n}}\cdot b^{n};\ n\in \mathbb {N} }

Полагая a=1; b=1n{\displaystyle a=1;~b={\frac {1}{n}}}, получим:

(1+1n)n=1 + n1⋅1n + n(n−1)1⋅2⋅1n2 + n(n−1)(n−2)1⋅2⋅3⋅1n3 + … + n(n−1)(n−2)…(n−(n−1))1⋅2⋅3⋅…⋅n⋅1nn={\displaystyle \left(1+{\frac {1}{n}}\right)^{n}=1~+~{\frac {n}{1}}\cdot {\frac {1}{n}}~+~{\frac {n(n-1)}{1\cdot 2}}\cdot {\frac {1}{n^{2}}}~+~{\frac {n(n-1)(n-2)}{1\cdot 2\cdot 3}}\cdot {\frac {1}{n^{3}}}~+~…~+~{\frac {n(n-1)(n-2)…(n-(n-1))}{1\cdot 2\cdot 3\cdot …\cdot n}}\cdot {\frac {1}{n^{n}}}=}
=1 + 1 + 11⋅2⋅(1−1n) + 11⋅2⋅3⋅(1−1n)⋅(1−2n) + … + 11⋅2⋅3⋅…⋅n⋅(1−1n)⋅(1−2n)⋅…⋅(1−n−1n){\displaystyle =1~+~1~+~{\frac {1}{1\cdot 2}}\cdot \left(1-{\frac {1}{n}}\right)~+~{\frac {1}{1\cdot 2\cdot 3}}\cdot \left(1-{\frac {1}{n}}\right)\cdot \left(1-{\frac {2}{n}}\right)~+~…~+~{\frac {1}{1\cdot 2\cdot 3\cdot …\cdot n}}\cdot \left(1-{\frac {1}{n}}\right)\cdot \left(1-{\frac {2}{n}}\right)\cdot …\cdot \left(1-{\frac {n-1}{n}}\right)}       (1)

Из данного равенства (1) следует, что с увеличением n число положительных слагаемых в правой части увеличивается. Кроме того, при увеличении n число 1n{\displaystyle {\frac {1}{n}}} убывает, поэтому величины (1−1n),(1−2n),…{\displaystyle \left(1-{\frac {1}{n}}\right),\left(1-{\frac {2}{n}}\right),…} возрастают. Поэтому последовательность {xn}={(1+1n)n}; n∈N{\displaystyle \{x_{n}\}=\left\{\left(1+{\frac {1}{n}}\right)^{n}\right\};\ n\in \mathbb {N} } — возрастающая, при этом

(1+1n)n≥2,n∈N{\displaystyle \left(1+{\frac {1}{n}}\right)^{n}\geq 2,n\in \mathbb {N} }      (2).

Покажем, что она ограничена. Заменим каждую скобку в правой части равенства на единицу, правая часть увеличится, получим неравенство

(1+1n)n<1+1+11⋅2+11⋅2⋅3 + … + 11⋅2⋅3⋅…⋅n{\displaystyle \left(1+{\frac {1}{n}}\right)^{n}<1+1+{\frac {1}{1\cdot 2}}+{\frac {1}{1\cdot 2\cdot 3}}~+~…~+~{\frac {1}{1\cdot 2\cdot 3\cdot …\cdot n}}}

Усилим полученное неравенство, заменим 3,4,5, …, стоящие в знаменателях дробей, числом 2:

(1+1n)n<1+(1+12+122+…+12n−1){\displaystyle \left(1+{\frac {1}{n}}\right)^{n}<1+\left(1+{\frac {1}{2}}+{\frac {1}{2^{2}}}+…+{\frac {1}{2^{n-1}}}\right)}.

Сумму в скобке найдём по формуле суммы членов геометрической прогрессии:

1+12+122+…+12n−1=1⋅(1−(12)n)1−12=2⋅(1−12n)<2{\displaystyle 1+{\frac {1}{2}}+{\frac {1}{2^{2}}}+…+{\frac {1}{2^{n-1}}}={\frac {1\cdot \left(1-({\frac {1}{2}})^{n}\right)}{1-{\frac {1}{2}}}}=2\cdot \left(1-{\frac {1}{2^{n}}}\right)<2}.

Поэтому (1+1n)n<1+2=3{\displaystyle \left(1+{\frac {1}{n}}\right)^{n}<1+2=3}      (3).

Итак, последовательность ограничена сверху, при этом ∀n∈N{\displaystyle \forall n\in \mathbb {N} } выполняются неравенства (2) и (3):   2≤(1+1n)n<3{\displaystyle 2\leq \left(1+{\frac {1}{n}}\right)^{n}<3}.

Следовательно, на основании теоремы Вейерштрасса (критерий сходимости последовательности) последовательность xn=(1+1n)n, n∈N{\displaystyle x_{n}=\left(1+{\frac {1}{n}}\right)^{n},\ n\in \mathbb {N} } монотонно возрастает и ограничена, значит имеет предел, обозначаемый буквой e. Т.е. limn→∞(1+1n)n=e{\displaystyle \lim _{n\to \infty }\left(1+{\frac {1}{n}}\right)^{n}=e} ▸{\displaystyle \blacktriangleright }

◂{\displaystyle \blacktriangleleft }   Зная, что второй замечательный предел верен для натуральных значений x, докажем второй замечательный предел для вещественных x, то есть докажем, что limx→∞(1+1x)x=e; x∈R{\displaystyle \lim _{x\to \infty }\left(1+{\frac {1}{x}}\right)^{x}=e;\ x\in \mathbb {R} }. Рассмотрим два случая:

1. Пусть x→+∞{\displaystyle x\rightarrow +\infty }. Каждое значение x заключено между двумя положительными целыми числами: n⩽x<n+1{\displaystyle n\leqslant x<n+1}, где n=[x]{\displaystyle n=[x]} — это целая часть x.

Отсюда следует: 1n+1<1x⩽1n  ⟺  1+1n+1<1+1x⩽1+1n{\displaystyle {\frac {1}{n+1}}<{\frac {1}{x}}\leqslant {\frac {1}{n}}~~\Longleftrightarrow ~~1+{\frac {1}{n+1}}<1+{\frac {1}{x}}\leqslant 1+{\frac {1}{n}}}, поэтому
(1+1n+1)n<(1+1x)x⩽(1+1n)n+1{\displaystyle \left(1+{\frac {1}{n+1}}\right)^{n}<\left(1+{\frac {1}{x}}\right)^{x}\leqslant \left(1+{\frac {1}{n}}\right)^{n+1}}.
Если x→+∞{\displaystyle x\rightarrow +\infty }, то n→∞{\displaystyle n\rightarrow \infty }. Поэтому, согласно пределу limn→∞(1+1n)n=e{\displaystyle \lim _{n\to \infty }\left(1+{\frac {1}{n}}\right)^{n}=e}, имеем:
limn→∞(1+1n+1)n=limn→∞(1+1n+1)n+1limn→∞(1+1n+1)=e1=e{\displaystyle \lim _{n\to \infty }\left(1+{\frac {1}{n+1}}\right)^{n}={\frac {\lim \limits _{n\to \infty }(1+{\frac {1}{n+1}})^{n+1}}{\lim \limits _{n\to \infty }\left(1+{\frac {1}{n+1}}\right)}}={\frac {e}{1}}=e}
limn→∞(1+1n)n+1=limn→∞(1+1n)n⋅limn→∞(1+1n)=e⋅1=e{\displaystyle \lim _{n\to \infty }\left(1+{\frac {1}{n}

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *