Tài Liệu Học Tập
No Result
View All Result
  • Đề Thi
  • Lớp 12
    • Lịch Sử Lớp 12
    • Địa Lí Lớp 12
    • Ngữ Văn Lớp 12
    • GD KTPL Lớp 12
    • Toán Lớp 12
    • Tiếng Anh Lớp 12
    • Hóa Học Lớp 12
    • Sinh Học Lớp 12
    • Vật Lí Lớp 12
  • Lớp 11
    • Toán Lớp 11
    • Ngữ Văn Lớp 11
    • Tiếng Anh Lớp 11
    • Hóa Học Lớp 11
    • Sinh Học Lớp 11
    • Vật Lí Lớp 11
    • Lịch Sử Lớp 11
    • Địa Lí Lớp 11
    • GDCD Lớp 11
  • Lớp 10
    • Toán Lớp 10
    • Ngữ Văn Lớp 10
    • Tiếng Anh Lớp 10
    • Hóa Học Lớp 10
    • Sinh Học Lớp 10
    • Vật Lí Lớp 10
    • Lịch Sử Lớp 10
    • Địa Lí Lớp 10
    • GDKTPL Lớp 10
    • Công nghệ lớp 10
    • Tin Học Lớp 10
  • Lớp 9
    • Toán Lớp 9
    • Ngữ Văn Lớp 9
    • Tiếng Anh Lớp 9
    • Lịch sử và địa lý lớp 9
    • Khoa Học Tự Nhiên Lớp 9
    • GDCD Lớp 9
  • Lớp 8
    • Toán Lớp 8
    • Ngữ Văn Lớp 8
    • Tiếng Anh Lớp 8
    • Lịch sử và địa lý lớp 8
    • Khoa Học Tự Nhiên Lớp 8
    • GDCD 8
  • Lớp 7
    • Toán Lớp 7
    • Văn Lớp 7
    • Tiếng Anh Lớp 7
    • Lịch Sử Và Địa Lí Lớp 7
    • Khoa Học Tự Nhiên Lớp 7
  • Lớp 6
    • Toán Lớp 6
    • Văn Lớp 6
    • Tiếng Anh lớp 6
    • Lịch Sử và Địa Lí Lớp 6
    • Khoa Học Tự Nhiên lớp 6
  • Lớp 5
    • Toán lớp 5
    • Tiếng Việt Lớp 5
    • Tiếng Anh Lớp 5
    • Lịch Sử và Địa Lí Lớp 5
  • Lớp 4
    • Toán lớp 4
    • Tiếng Việt Lớp 4
    • Tiếng Anh Lớp 4
    • Lịch Sử và Địa Lí Lớp 4
  • Lớp 3
    • Toán lớp 3
    • Tiếng Anh Lớp 3
    • Tiếng Việt Lớp 3
  • Mẹo Hay
  • Tin tức
  • Liên Hệ
Tài Liệu Học Tập
No Result
View All Result
Home Văn học

Limit of (Cosine (X) – 1) over X at Zero

by Tranducdoan
20/06/2026
in Văn học
0
Đánh giá bài viết

Mục Lục Bài Viết

  1. Theorem
  2. Proof 1
  3. Proof 2
  4. Proof 3
  5. Proof 4

Theorem

$ds lim_{x mathop to 0} frac {cos x – 1} x = 0$

Proof 1

This proof works directly from the definition of the cosine function:

(ds cos x) (=) (ds sum_{n mathop = 0}^infty paren {-1}^n frac {x^{2 n} } {paren {2 n}!}) Definition of Real Cosine Function (ds ) (=) (ds paren {-1}^0 cdot frac {x^{2 cdot 0} } {paren {2 cdot 0}!} + sum_{n mathop = 1}^infty paren {-1}^n frac {x^{2 n} } {paren {2 n}!}) (ds ) (=) (ds 1 + sum_{n mathop = 1}^infty paren {-1}^n frac {x^{2 n} } {paren {2 n}!}) Definition of Zero Factorial and Definition of Zeroth Power (ds lim_{x mathop to 0} frac {cos x – 1} x) (=) (ds lim_{x mathop to 0} frac {1 + sum_{n mathop = 1}^infty paren {-1}^n frac {x^{2 n} } {paren {2 n}!} – 1} x) (ds ) (=) (ds lim_{x mathop to 0} frac {sum_{n mathop = 1}^infty paren {-1}^n frac {x^{2 n} } {paren {2 n}!} } x) (ds ) (=) (ds lim_{x mathop to 0} frac {sum_{n mathop = 1}^infty paren {-1}^n frac {x^{2 n – 1} } {paren {2 n – 1}!} } 1) Power Series is Differentiable on Interval of Convergence and L’Hôpital’s Rule (ds ) (=) (ds lim_{x mathop to 0} sum_{n mathop = 1}^infty paren {-1}^n frac {x^{2 n – 1} } {paren {2 n – 1}!})

Now let:

$map {f_n} x = paren {-1}^n dfrac {x^{2 n – 1} } {paren {2 n – 1}!}$

Then for every $n in N_{> 0}$, and for all $x in closedint {dfrac 1 2} {dfrac 1 2}$:

(ds map {f_n} x) (le) (ds size {paren {-1}^n frac {x^{2 n – 1} } {paren {2 n – 1}!} }) (ds ; = frac { {size x}^{2 n – 1} } {paren {2 n – 1}!}) Absolute Value Function is Completely Multiplicative (ds ) (le) (ds frac 1 {2^{2 n – 1} paren {2 n – 1}!}) Power Function is Strictly Increasing over Positive Reals (ds ) (le) (ds frac 1 {2^{2 n – 1} }) because the factorial is strictly increasing (ds ) (le) (ds frac 1 {2^n}) because $n ge 1 iff 2 n – 1 ge n$

But from Sum of Infinite Geometric Sequence:

$ds sum_{n mathop = 1}^infty frac 1 {2^n} = 2 < infty$

By the Weierstrass M-Test, $ds sum_{n mathop = 1}^infty map {f_n} x$ converges uniformly to some function $f$ on $closedint {dfrac 1 2} {dfrac 1 2}$.

But from Real Polynomial Function is Continuous, and the Uniform Limit Theorem $f$ is continuous on $closedint {dfrac 1 2} {dfrac 1 2}$.

So:

$ds lim_{x mathop to 0} map f x = map f 0 = sum_{n mathop = 1}^infty paren {-1} frac {0^{2 n – 1} } {paren {2 n – 1}!} = 0$

$blacksquare$

Proof 2

This proof assumes the truth of the Derivative of Cosine Function:

From Cosine of Zero is One:

$cos 0 = 1$

From Derivative of Cosine Function:

$map {D_x} {cos x} = -sin x$

and by Derivative of Constant:

$map {D_x} {-1} = 0$

So by Sum Rule for Derivatives:

$map {D_x} {cos x – 1} = -sin x$

By Sine of Zero is Zero:

$sin 0 = 0$

From Derivative of Identity Function:

$map {D_x} x = 1$

Thus L’Hôpital’s Rule applies and so:

$ds lim_{x mathop to 0} frac {cos x – 1} x = lim_{x mathop to 0} frac {-sin x} 1 = frac {-0} 1 = 0$

$blacksquare$

Proof 3

(ds lim_{x mathop to 0} frac {cos x – 1} x) (=) (ds lim_{x mathop to 0} frac {paren {cos x – 1} paren {cos x + 1} } {x paren {cos x + 1} }) (ds ) (=) (ds lim_{x mathop to 0} frac {cos^2 x – 1} {x paren {cos x + 1} }) (ds ) (=) (ds lim_{x mathop to 0} frac {-sin^2 x} {x paren {cos x + 1} }) Sum of Squares of Sine and Cosine (ds ) (=) (ds paren {lim_{x mathop to 0} frac {sin x} x} paren {lim_{x mathop to 0} frac {-sin x} {cos x + 1} }) Product Rule for Limits of Real Functions (ds ) (=) (ds 1 times paren {lim_{x mathop to 0} frac{-sin x} {cos x + 1} }) Limit of $dfrac {sin x} x$ at Zero (ds ) (=) (ds frac {ds lim_{x mathop to 0} paren {-sin x} } {ds lim_{x mathop to 0} paren {cos x + 1} }) Quotient Rule for Limits of Real Functions (ds ) (=) (ds frac 0 2) (ds ) (=) (ds 0)

$blacksquare$

Proof 4

(ds frac {cos x – 1} x) (=) (ds frac {cos x – cos 0} x) Cosine of Zero is One (ds ) (to) (ds valueat {dfrac d {d x} cos x} {x mathop = 0}) as $x to 0$, from Definition of Derivative of Real Function at Point (ds ) (=) (ds bigvalueat {sin x} {x mathop = 0}) Derivative of Cosine Function (ds ) (=) (ds 0) Sine of Zero is Zero

$blacksquare$

Previous Post

Có thể điều chế kim loại Na bằng cách điện phân dung dịch Na2SO4 trong nước

Next Post

Nhận xét môn Mỹ thuật tiểu học theo Thông tư 27

Tranducdoan

Tranducdoan

Trần Đức Đoàn sinh năm 1999, anh chàng đẹp trai đến từ Thái Bình. Hiện đang theo học và làm việc tại trường cao đẳng FPT Polytechnic

Next Post

Nhận xét môn Mỹ thuật tiểu học theo Thông tư 27

thời tiết miền bắc đọc sách online cm88 Socolive trực tiếp https://p789bet.biz/ cm88 com socolive https://mb66.black/ xoilactv tructiepbongda Xoilac cakhia tv Trực tiếp bóng đá 90phut go99 kubet hello88 789win febet Luckywin OK99 f168 f168 MB66 MB66 cm88 com
Tài Liệu Học Tập

Copyright © 2022 Tài Liệu Học Tập.

Chuyên Mục

  • Đề Thi
  • Lớp 12
  • Lớp 11
  • Lớp 10
  • Lớp 9
  • Lớp 8
  • Lớp 7
  • Lớp 6
  • Lớp 5
  • Lớp 4
  • Lớp 3
  • Mẹo Hay
  • Tin tức
  • Liên Hệ

Tham Gia Group Tài Liệu Học Tập

No Result
View All Result
  • Đề Thi
  • Lớp 12
    • Lịch Sử Lớp 12
    • Địa Lí Lớp 12
    • Ngữ Văn Lớp 12
    • GD KTPL Lớp 12
    • Toán Lớp 12
    • Tiếng Anh Lớp 12
    • Hóa Học Lớp 12
    • Sinh Học Lớp 12
    • Vật Lí Lớp 12
  • Lớp 11
    • Toán Lớp 11
    • Ngữ Văn Lớp 11
    • Tiếng Anh Lớp 11
    • Hóa Học Lớp 11
    • Sinh Học Lớp 11
    • Vật Lí Lớp 11
    • Lịch Sử Lớp 11
    • Địa Lí Lớp 11
    • GDCD Lớp 11
  • Lớp 10
    • Toán Lớp 10
    • Ngữ Văn Lớp 10
    • Tiếng Anh Lớp 10
    • Hóa Học Lớp 10
    • Sinh Học Lớp 10
    • Vật Lí Lớp 10
    • Lịch Sử Lớp 10
    • Địa Lí Lớp 10
    • GDKTPL Lớp 10
    • Công nghệ lớp 10
    • Tin Học Lớp 10
  • Lớp 9
    • Toán Lớp 9
    • Ngữ Văn Lớp 9
    • Tiếng Anh Lớp 9
    • Lịch sử và địa lý lớp 9
    • Khoa Học Tự Nhiên Lớp 9
    • GDCD Lớp 9
  • Lớp 8
    • Toán Lớp 8
    • Ngữ Văn Lớp 8
    • Tiếng Anh Lớp 8
    • Lịch sử và địa lý lớp 8
    • Khoa Học Tự Nhiên Lớp 8
    • GDCD 8
  • Lớp 7
    • Toán Lớp 7
    • Văn Lớp 7
    • Tiếng Anh Lớp 7
    • Lịch Sử Và Địa Lí Lớp 7
    • Khoa Học Tự Nhiên Lớp 7
  • Lớp 6
    • Toán Lớp 6
    • Văn Lớp 6
    • Tiếng Anh lớp 6
    • Lịch Sử và Địa Lí Lớp 6
    • Khoa Học Tự Nhiên lớp 6
  • Lớp 5
    • Toán lớp 5
    • Tiếng Việt Lớp 5
    • Tiếng Anh Lớp 5
    • Lịch Sử và Địa Lí Lớp 5
  • Lớp 4
    • Toán lớp 4
    • Tiếng Việt Lớp 4
    • Tiếng Anh Lớp 4
    • Lịch Sử và Địa Lí Lớp 4
  • Lớp 3
    • Toán lớp 3
    • Tiếng Anh Lớp 3
    • Tiếng Việt Lớp 3
  • Mẹo Hay
  • Tin tức
  • Liên Hệ

Copyright © 2022 Tài Liệu Học Tập.