Uppgift 1
Beräkna gränsvärdena (i) $\lim_{n\to\infty}\left(\sqrt{n+n^2}-n\right)$ och (ii) $\lim_{x\to0}\frac{(x^2-1)\sin x}{\ln(1+\sin\frac{\pi}{2}x)}$.
Hela analys · 2012-05-12
Beräkna gränsvärdena (i) $\lim_{n\to\infty}\left(\sqrt{n+n^2}-n\right)$ och (ii) $\lim_{x\to0}\frac{(x^2-1)\sin x}{\ln(1+\sin\frac{\pi}{2}x)}$.
(ii) Maclaurinutvecklingarna ger
$$
\ln(1+t)=t+O(t^2),\qquad \sin t=t+O(t^3).
$$
Därmed är
$$
\sin\left(\frac{\pi x}{2}\right)=\frac{\pi x}{2}+O(x^3)
$$
och
$$
\ln\left(1+\sin\left(\frac{\pi x}{2}\right)\right)=\frac{\pi x}{2}+O(x^2).
$$
Alltså
$$
\lim_{x\to0}\frac{(x^2-1)\sin x}{\ln\left(1+\sin\left(\frac{\pi x}{2}\right)\right)}
=\lim_{x\to0}\frac{-x+O(x^2)}{\frac{\pi}{2}x+O(x^2)}
=-\frac{2}{\pi}.
$$