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2) \( \lim _{x \rightarrow 1} \frac{\sin (x-1)}{5\left(x^{2}-1\right)} \)

Ask by Crawford Pearson. in Israel
Jan 24,2025

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\[ \lim_{x \rightarrow 1} \frac{\sin (x-1)}{5\left(x^{2}-1\right)} = \frac{1}{10} \]

Solución

מצא את הגבול: \[ \lim_{x \rightarrow 1} \frac{\sin (x-1)}{5\left(x^{2}-1\right)} \] כאשר \( x \) שואף ל-1, הביטוי מקבל את הצורה \( \frac{0}{0} \). במקרה זה, נשתמש בכלל ל־Hôpital כדי למצוא את הגבול. נחשב את הנגזרות של המונה והמחנה: נגזרת המונה: \[ \frac{d}{dx} \sin(x - 1) = \cos(x - 1) \] נגזרת המחנה: \[ \frac{d}{dx} [5(x^{2} - 1)] = 5 \cdot 2x = 10x \] כעת נחשב את הגבול החדש: \[ \lim_{x \rightarrow 1} \frac{\cos(x - 1)}{10x} \] נציב \( x = 1 \) בביטוי: \[ \frac{\cos(1 - 1)}{10 \cdot 1} = \frac{\cos(0)}{10} = \frac{1}{10} \] לכן, הגבול הוא: \[ \frac{1}{10} \]

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Bonus Knowledge

To evaluate the limit \( \lim _{x \rightarrow 1} \frac{\sin (x-1)}{5\left(x^{2}-1\right)} \), we start by observing that direct substitution of \( x = 1 \) results in the indeterminate form \( \frac{0}{0} \). To resolve this, we can apply L'Hôpital's Rule, which states that we can take the derivatives of the numerator and denominator. The derivative of the numerator \( \sin(x-1) \) is \( \cos(x-1) \), and the derivative of the denominator \( 5(x^2 - 1) \) is \( 10x \). Thus, we get: \[ \lim _{x \rightarrow 1} \frac{\cos (x-1)}{10x} \] Now substitute \( x = 1 \) into the new limit: \[ \frac{\cos(1-1)}{10 \cdot 1} = \frac{\cos(0)}{10} = \frac{1}{10} \] Therefore, the limit is: \[ \boxed{\frac{1}{10}} \]

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