1323-5
Информация о задаче
Задача №1323 раздела №2 "Дифференциальное исчисление функций одной переменной" книги Б.П. Демидовича "Сборник задач и упражнений по математическому анализу" (2005 год).
Условие задачи
Найти предел [math]\lim_{x\to{0}}\frac{x\ctg{x}-1}{x^2}[/math].
Решение
[dmath] \lim_{x\to{0}}\frac{x\ctg{x}-1}{x^2} =\left[\frac{0}{0}\right] =\lim_{x\to{0}}\frac{\left(x\ctg{x}-1\right)'}{\left(x^2\right)'} =\lim_{x\to{0}}\frac{\ctg{x}-\frac{x}{\sin^2{x}}}{2x} =\lim_{x\to{0}}\frac{\cos{x}\sin{x}-x}{2x\sin^2{x}} =\lim_{x\to{0}}\frac{\frac{1}{2}\sin{2x}-x}{2x\sin^2{x}} =\left[\frac{0}{0}\right]=\\ =\lim_{x\to{0}}\frac{\left(\frac{1}{2}\sin{2x}-x\right)'}{\left(2x\sin^2{x}\right)'} =\lim_{x\to{0}}\frac{\cos{2x}-1}{\sin^2{x}+2x\sin{x}\cos{x}} =\lim_{x\to{0}}\frac{-\sin^2{x}}{\sin^2{x}+2x\sin{x}\cos{x}} =\lim_{x\to{0}}\frac{-\frac{\sin{x}}{x}}{\frac{\sin{x}}{x}+2\cos{x}} =-\frac{1}{3}. [/dmath]
Ответ
[math]-\frac{1}{3}[/math]
