数学一考研题14题

更新时间:2025-12-13 06:57:52
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在数学一考研题14题中,考生面临的是一个典型的极限计算问题。题目要求求解以下极限:

\[ \lim_{{x \to 0}} \frac{\sin x}{x^2} \]

为了解决这个问题,我们可以运用洛必达法则,因为这是一个“0/0”型未定式。根据洛必达法则,我们需要对分子和分母同时求导数:

\[ \frac{d}{dx}(\sin x) = \cos x \]
\[ \frac{d}{dx}(x^2) = 2x \]

再次应用洛必达法则:

\[ \lim_{{x \to 0}} \frac{\cos x}{2x} \]

现在,我们可以直接代入 \( x = 0 \) 来求解这个极限:

\[ \frac{\cos 0}{2 \times 0} = \frac{1}{0} \]

这里我们得到了一个“无穷大/无穷小”的未定式。为了进一步简化,我们可以使用等价无穷小的概念,即当 \( x \to 0 \) 时,\( \cos x \approx 1 \)。因此:

\[ \lim_{{x \to 0}} \frac{\cos x}{2x} = \frac{1}{2 \times 0} = \frac{1}{0} \]

由于 \( \cos x \) 在 \( x \) 接近 0 时趋近于 1,而 \( 2x \) 趋近于 0,所以整个分式的值趋近于无穷大。因此,原极限的值为:

\[ \lim_{{x \to 0}} \frac{\sin x}{x^2} = \infty \]

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