kaoyan1basic 高等数学 第135题
📝 题目
## 第135题 (高等数学 - 选择题) 设 $\displaystyle \lim _{x \rightarrow 0} \frac{\sin 6 x-(\sin x) f(x)}{x^{3}}=0$ ,则 $\displaystyle \lim _{x \rightarrow 0} \frac{6-f(x)}{x^{2}}=$ (A) 0 . (B) 35 . (C) 36 . (D)$\infty$ . 答题 区 (J)纠错笔记
💡 答案解析
**答案**:C **解析**:步骤1:$\displaystyle \lim_{x\to0} \frac{\sin 6x - (\sin x)f(x)}{x^3} = 0$。步骤2:$\sin 6x = 6x - 36x^3 + O(x^5)$,$\displaystyle \sin x = x - \frac{x^3}{6} + O(x^5)$。步骤3:设 $f(x) = 6 + ax^2 + O(x^3)$,则 $\displaystyle \sin x f(x) = (x - \frac{x^3}{6})(6 + ax^2) = 6x + (a - 1)x^3 + O(x^5)$。步骤4:分子 $= 6x - 36x^3 - 6x - (a-1)x^3 = (-36 - a + 1)x^3 = (-35 - a)x^3$,极限为0得 $-35-a=0$,$a=-35$。步骤5:$\displaystyle \lim_{x\to0} \frac{6-f(x)}{x^2} = \lim_{x\to0} \frac{-ax^2}{x^2} = -a = 35$。 **难度**:★★★☆☆
📋 详细解题步骤
步骤 1/3
目标:利用已知极限条件,将分子展开为泰勒级数
由已知极限条件,将 sin6x 和 sinx 在 x=0 处展开:sin6x = 6x - 36x^3 + O(x^5),sinx = x - x^3/6 + O(x^5)。设 f(x) = 6 + ax^2 + O(x^3),代入分子计算。
公式:sin6x = 6x - 36x^3 + O(x^5), sinx = x - x^3/6 + O(x^5)
提示:注意展开到 x^3 项即可,因为分母是 x^3。
步骤 2/3
目标:计算分子并令极限为0,解出 a
计算 sinx f(x) = (x - x^3/6)(6 + ax^2) = 6x + (a - 1)x^3 + O(x^5)。分子 = sin6x - sinx f(x) = (6x - 36x^3) - [6x + (a-1)x^3] + O(x^5) = (-35 - a)x^3 + O(x^5)。由极限为0得 -35 - a = 0,所以 a = -35。
公式:分子 = (-35 - a)x^3 + O(x^5)
提示:注意 O(x^5) 项除以 x^3 后趋于0,不影响极限。
步骤 3/3
目标:计算所求极限
所求极限 lim_{x→0} (6 - f(x))/x^2 = lim_{x→0} (-ax^2 + O(x^3))/x^2 = -a = 35。
公式:6 - f(x) = -ax^2 + O(x^3)
提示:代入 a = -35 得结果 35。
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