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Calculer \( \lim _{x \rightarrow 0} \frac{\sin 3 x}{\sin 5 x} ; \lim _{x \rightarrow 0} \frac{\tan x}{x} \)

Ask by Little Stephens. in Burkina Faso
Feb 25,2025

Solución de inteligencia artificial de Upstudy

Respuesta verificada por el tutor

Responder

Les limites sont égales à \( \frac{3}{5} \) et 1 respectivement.

Solución

Calculate or simplify the expression \( \lim_{x \rightarrow 0} \frac{\sin(3x)}{\sin(5x)} \). Evaluate the limit by following steps: - step0: Evaluate using L'Hopital's rule: \(\lim _{x\rightarrow 0}\left(\frac{\sin\left(3x\right)}{\sin\left(5x\right)}\right)\) - step1: Use the L'Hopital's rule: \(\lim _{x\rightarrow 0}\left(\frac{\frac{d}{dx}\left(\sin\left(3x\right)\right)}{\frac{d}{dx}\left(\sin\left(5x\right)\right)}\right)\) - step2: Find the derivative: \(\lim _{x\rightarrow 0}\left(\frac{3\cos\left(3x\right)}{5\cos\left(5x\right)}\right)\) - step3: Rewrite the expression: \(\frac{\lim _{x\rightarrow 0}\left(3\cos\left(3x\right)\right)}{\lim _{x\rightarrow 0}\left(5\cos\left(5x\right)\right)}\) - step4: Calculate: \(\frac{3}{\lim _{x\rightarrow 0}\left(5\cos\left(5x\right)\right)}\) - step5: Calculate: \(\frac{3}{5}\) Calculate or simplify the expression \( \lim_{x \rightarrow 0} \frac{\tan(x)}{x} \). Evaluate the limit by following steps: - step0: Evaluate using L'Hopital's rule: \(\lim _{x\rightarrow 0}\left(\frac{\tan\left(x\right)}{x}\right)\) - step1: Use the L'Hopital's rule: \(\lim _{x\rightarrow 0}\left(\frac{\frac{d}{dx}\left(\tan\left(x\right)\right)}{\frac{d}{dx}\left(x\right)}\right)\) - step2: Find the derivative: \(\lim _{x\rightarrow 0}\left(\frac{\sec^{2}\left(x\right)}{1}\right)\) - step3: Simplify the expression: \(\lim _{x\rightarrow 0}\left(\sec^{2}\left(x\right)\right)\) - step4: Rewrite the expression: \(\left(\lim _{x\rightarrow 0}\left(\sec\left(x\right)\right)\right)^{2}\) - step5: Calculate: \(1^{2}\) - step6: Evaluate the power: \(1\) La limite de \( \frac{\sin 3x}{\sin 5x} \) lorsque \( x \) tend vers 0 est égale à \( \frac{3}{5} \). La limite de \( \frac{\tan x}{x} \) lorsque \( x \) tend vers 0 est égale à 1.

Respondido por UpStudy AI y revisado por un tutor profesional

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The Deep Dive

Pour le premier calcul, on utilise le fait que lorsque \( x \) tend vers \( 0 \), \( \frac{\sin kx}{kx} \rightarrow 1 \) pour toute constante \( k \). Ainsi, on a : \[ \lim _{x \rightarrow 0} \frac{\sin 3x}{\sin 5x} = \lim _{x \rightarrow 0} \frac{\sin 3x}{3x} \cdot \frac{3x}{5x} \cdot \frac{5x}{\sin 5x} = \frac{3}{5} \cdot 1 \cdot 1 = \frac{3}{5}. \] Pour le second calcul, il est bien connu que : \[ \lim _{x \rightarrow 0} \frac{\tan x}{x} = 1. \] Cela découle du fait que \( \tan x \) est très proche de \( x \) lorsque \( x \) est proche de \( 0 \). En résumé, nous avons : \[ \lim _{x \rightarrow 0} \frac{\sin 3x}{\sin 5x} = \frac{3}{5} \quad \text{et} \quad \lim _{x \rightarrow 0} \frac{\tan x}{x} = 1. \]

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