Задача №1193
Условие
Найти предел \(\displaystyle{\lim_{x\to{0}}(\cos{x}+\sin{x})^{\frac{1}{x}}}\).
Решение
Рассмотрим вспомогательный предел:
\[
\lim_{x\to{0}}\frac{\cos{x}+\sin{x}-1}{x}
=\left[\frac{0}{0}\right]
=\lim_{x\to{0}}\frac{\left(\cos{x}+\sin{x}-1\right)\cdot\left(\cos{x}+\sin{x}+1\right)}{x\cdot\left(\cos{x}+\sin{x}+1\right)}=\\
=\lim_{x\to{0}}\frac{\left(\sin{x}+\cos{x}\right)^2-1}{x\cdot\left(\cos{x}+\sin{x}+1\right)}
=\lim_{x\to{0}}\frac{\sin{2x}}{x\cdot\left(\cos{x}+\sin{x}+1\right)}
=\lim_{x\to{0}}\left(\frac{\sin{2x}}{2x}\cdot\frac{2}{\cos{x}+\sin{x}+1}\right)
=1.
\]
Вернёмся к исходному пределу:
\[
\lim_{x\to{0}}(\cos{x}+\sin{x})^{\frac{1}{x}}
=\lim_{x\to{0}}(1+\cos{x}+\sin{x}-1)^{\frac{1}{\cos{x}+\sin{x}-1}\cdot\frac{\cos{x}+\sin{x}-1}{x}}
=e.
\]
Ответ:
\(\displaystyle{e}\)Источники задачи
| Задачник №1 | Берман "Сборник задач по курсу математического анализа" |
| Глава №2 | Предел. Непрерывность |
| Параграф №4 | Нахождение пределов. Сравнение бесконечно малых |
| Задача №400 |