102
II. Funkcje jednej zmiennej
Jeżeli teraz oznaczymy przez x miarę lukową kąta AOB, to długość luku AB wyrazi się przez iloczyn Rx, i nierówności przyjmą postać:
i R2 sin x < $R2x < %R2 tg x.
skąd, po skróceniu stronami przez i-R2, otrzymujemy nierówności (9).
Przy założeniu, że 0<x<ijr, podzielmy sin x przez każdy z wyrazów nierówności (9). Otrzymujemy:
smx
1 >->cosx,
x
skąd
Ale
(na mocy (9)), czyli
sinx
0<1--<1—cosx.
x
1 —cosx=2 sin2|x<2 sin^x<x
- sinx
0<1--<x,
x
skąd już wynika nierówność
sinx
--1
x
< X
która ma miejsce oczywiście również przy zmianie znaku x, czyli jest słuszna dla wszystkich x^0, jeśli tylko |x|<iit.
Otrzymana nierówność rozwiązuje zagadnienie. Rzeczywiście dla danego dowolnie e>0, za S wystarcza obrać mniejszą z liczb £ i Ąn: przy |x| <3 daje się przede wszystkim zastosować ta nierówność (bowiem <?<i7t), a na jej mocy (przy 3^s) mamy
sinx
<£.
x
Na podstawie definicji granicy funkcji [52] oznacza to, że funkcja- ma granicę 1,
x
gdy x-+0, czyli związek (8) jest usprawiedliwiony.
7a) Przejście do granicy (8) możemy na podstawie ustępu 53 rozumieć w ten sposób, że ciąg dąży do 1 przy dowolnym x*-*0.
Zastosujemy tę uwagę do znalezienia granicy ciągu
<p
cos — cos 2
2" ’
lim
n-» oo
gdzie ę jest dowolną liczbą różną od zera. Oczywiście
- V ■ V .2 9 9
sm s>=2 cos — sm —=2 cos— cos —= 2 2 2{ 22
=2 cos — cos —5 ... cos — sin — , 2 2ł 2 2