Для вычисления предела lim (x – arctgx) / x² при x → 0, мы можем применить правило Лопиталя. Это правило используется, когда мы сталкиваемся с неопределённостями вида 0/0 или ∞/∞.
Шаги решения:
- Сначала подставим x = 0 в выражение:
- arctg(0) = 0, поэтому x – arctg(x) при x = 0 будет равно 0 - 0 = 0.
- Также x² при x = 0 будет равно 0.
- Таким образом, мы имеем неопределённость вида 0/0. Теперь применим правило Лопиталя, которое гласит, что мы можем взять производные числителя и знаменателя:
- Числитель: f(x) = x - arctg(x). Найдём его производную:
- f'(x) = 1 - (1 / (1 + x²)) = 1 - 1/(1 + x²).
- Знаменатель: g(x) = x². Найдём его производную:
- Теперь можем записать новый предел:
- lim (1 - 1/(1 + x²)) / (2x) при x → 0.
- Подставим x = 0 в новое выражение:
- 1 - 1/(1 + 0²) = 1 - 1 = 0, и 2x при x = 0 также равно 0.
- У нас снова неопределённость 0/0, поэтому применим правило Лопиталя ещё раз:
- Найдём производные числителя и знаменателя снова:
- Новый числитель: 0 - (0/(1 + x²)²) * 2x = 0.
- Новый знаменатель: 2.
- Теперь предел выглядит так:
Таким образом, предел lim (x – arctgx) / x² при x → 0 равен 0.
Ответ: 0