Замечательные пределы. Следствия из них
.
Лемма.
Если
и
,
то
.
Рассмотрим
в координатной плоскости круг единичного радиуса с центром в точке О.
Пусть
AOB
= x, где
.
Пусть С – проекция точки В на ось Ох, D
– точка пересечения луча ОВ и прямой, перпендикулярной Ох,
проходящей через т. А. Тогда BC = sin(x),
DA = tg(x).
Пусть также
- площади треугольника AOB, сектора AOB,
треугольника AOD соответственно. Тогда
,
,
.
Так как
,
то
.
Если
,
то sin(x)>0 и
выполняется неравенство
.
Так как функции
и cos(x) четные,
то данное равенство верно и при
,
ч.т.д.
Воспользуемся
данной леммой. В силу непрерывности косинуса
.
Переходя в соотношении
к пределу при
получаем равенство
.
=
=1*1=1
=
=
=1
=
=
=1
=
=
=1
Рассмотрим случай,
когда
.
Известно, что последовательность
при
.
Обозначим
и
.
Так как
и
,
то
.
Из этого, пользуясь определением предела:
.
Пусть x – произвольное вещественное
число такое, что
и n = [x]. Тогда
или
,
.
В силу монотонности показательной и степенной функции, получаем:
<
.
Из этого следует
,
т.е. по определению предела это означает, что теорема справедлива в
случае, когда
.
Докажем,
что
.
Положим x=-1–t.
Тогда
при
и
=
откуда следует, что теорема доказана, так как
при
и
.