AMKbook.Net Задачи должны иметь решение
Реклама

Задача №1185

Условие

Найти предел \(\lim_{x\to\infty}\left(\cos\sqrt{x+1}-\cos\sqrt{x}\right)\).

Решение

Отмечу, что в данном случае речь идёт о \(+\infty\), т.е. \(x\to+\infty\). Рассмотрим вспомогательный предел:

\[ \lim_{x\to+\infty}\frac{\sqrt{x+1}-\sqrt{x}}{2} =\lim_{x\to+\infty}\frac{\left(\sqrt{x+1}-\sqrt{x}\right)\cdot\left(\sqrt{x+1}+\sqrt{x}\right)}{2\left(\sqrt{x+1}+\sqrt{x}\right)} =\lim_{x\to+\infty}\frac{1}{2\left(\sqrt{x+1}+\sqrt{x}\right)} =0. \]

Вернёмся к исходному пределу:

\[ \lim_{x\to+\infty}\left(\cos\sqrt{x+1}-\cos\sqrt{x}\right) =\lim_{x\to+\infty}\left(-2\sin\frac{\sqrt{x+1}+\sqrt{x}}{2}\cdot\sin\frac{\sqrt{x+1}-\sqrt{x}}{2}\right) \]

Функция \(\sin\frac{\sqrt{x+1}+\sqrt{x}}{2}\) является ограниченной, а функция \(\sin\frac{\sqrt{x+1}-\sqrt{x}}{2}\) – бесконечно малой. Это значит, что произведение упомянутых функций есть функция бесконечно малая, т.е. искомый предел равен 0.

Ответ: 0
Задачник №1Берман "Сборник задач по курсу математического анализа"
Глава №2Предел. Непрерывность
Параграф №4Нахождение пределов. Сравнение бесконечно малых
Задача №392