Замеча́тельные преде́лы — в советских и российских учебниках по математическому анализу два широко известных математических тождества со взятием предела:

Первый замечательный предел:

Второй замечательный предел:

Первый замечательный предел

Доказательство:

Рассмотрим односторонние пределы и и докажем, что они равны 1.

Рассмотрим случай . Отложим этот угол на единичной окружности так, чтобы его вершина совпадала с началом координат, а одна сторона совпадала с осью . Пусть — точка пересечения второй стороны угла с единичной окружностью, а точка — с касательной к этой окружности в точке . Точка — проекция точки на ось .

Очевидно, что: (1) (где — площадь сектора )

Поскольку :

Подставляя в (1), получим:

Так как при :

Умножаем на :

Перейдём к пределу:

Найдём левый односторонний предел (так как функция четна, в этом нет необходимости, достаточно доказать это для правого предела):

Правый и левый односторонний пределы существуют и равны 1, а значит и сам предел равен 1.

Следствия:

Второй замечательный предел

Доказательство существования второго замечательного предела:

   Зная, что второй замечательный предел верен для натуральных значений x, докажем второй замечательный предел для вещественных x, то есть докажем, что . Рассмотрим два случая:

1. Пусть . Каждое значение x заключено между двумя положительными целыми числами: , где  — это целая часть x. Отсюда следует: , поэтому . Если , то . Поэтому, согласно пределу , имеем:

. По признаку (о пределе промежуточной функции) существования пределов . 2. Пусть . Сделаем подстановку , тогда

.

Очевидно, из двух этих случаев вытекает, что для вещественного x.   

Следствия

для ,

Применение Замечательные пределы и их следствия используются при раскрытии неопределённостей для нахождения других пределов.

См. также Список пределов

Литература

Ссылки Замечательные пределы на Wikia science Математика

Категория:Пределы