求函数极限考研例题

更新时间:2025-11-19 01:28:15
最佳答案

题目:求极限 $\lim_{x \to 0} \frac{\sin 2x - 2x}{x^2}$。

解题过程:

首先,观察到分子中的$\sin 2x - 2x$是一个无穷小减无穷小的情况,因此我们可以尝试使用洛必达法则来求解这个极限。

应用洛必达法则,我们对分子和分母同时求导,得到:
$$\lim_{x \to 0} \frac{\sin 2x - 2x}{x^2} = \lim_{x \to 0} \frac{\frac{d}{dx}(\sin 2x - 2x)}{\frac{d}{dx}(x^2)} = \lim_{x \to 0} \frac{2\cos 2x - 2}{2x}.$$

再次观察,此时分子又是一个无穷小减无穷小的情况,我们可以继续使用洛必达法则。再次对分子和分母求导,得到:
$$\lim_{x \to 0} \frac{2\cos 2x - 2}{2x} = \lim_{x \to 0} \frac{-4\sin 2x}{2} = \lim_{x \to 0} -2\sin 2x.$$

由于$\sin 2x$在$x$趋近于0时的极限为0,所以我们可以得到最终答案:
$$\lim_{x \to 0} \frac{\sin 2x - 2x}{x^2} = -2 \times 0 = 0.$$

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