小角近似怎么证?

数学
小角近似怎么证?

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不来客 更新于2024-6-19 13:52:11
如何证明x→0时sinx≈x≈tanx?

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三等分的伊文斯.离
1年前

就是你下面那个图啊,画一个直角三角形,然后再以斜边为半径,直角三角形的那个小角做一个小扇形。

接着再作一个大一点的直角三角形,设斜边为一

一开始的那个小直角三角形的小角的对边就是sinx,小扇形的弧就是x,大直角三角形的小角的对边就是tanx

3条评论
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不来客
1年前

那你是怎么证明x<tanx的?

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质心用户 2048 回复 不来客
1年前

扇形面积小于三角形面积

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不来客 回复 质心用户 2048
1年前

那如何表示两个图形的面积?面积的计算在根本上是不是还要用到小角近似?

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三等分的伊文斯.离
1年前

等一下我看到你的上面写的那个纯数学的方法(圈1)那里你写的是把在x趋于0时sin x/x=1作为了前提条件。

但是如果我用洛必达法则一样可以得到它,并不是说我一定要知道当X很小的时候两者近似相等

6条评论
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不来客
1年前

洛必达法则用到了导数,sinx的导数的证明就是要用到小角近似,所以用洛必达法则证明本质上还是把结论当条件

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不来客
1年前

洛必达法则用到了导数,sinx的导数的证明就是要用到小角近似,所以用洛必达法则证明本质上还是把结论当条件

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三等分的伊文斯.离 回复 不来客
1年前

sinx导数的证明用的不是和差角吗?zx-caizixing1@2x在x趋于0的时候Sin x的极限为0

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不来客 回复 三等分的伊文斯.离
1年前

你自己推导一遍看看有没有(sinᐃx)/x这一项,这就是小角近似

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不来客 回复 不来客
1年前

分母的x忘记加ᐃ了抱歉

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三等分的伊文斯.离 回复 不来客
1年前

确实……我记得证明sinx求导好像还有一个做单位圆,然后证小三角形跟大三角形相似的一个方法,但具体我记不太清了。我到时候找一下那个方法再看一遍。感觉你说的挺有道理,我去摇摇人@天蝎座的微分乐章@心安勿梦@鱼(鱼佬怎么艾特不出来)

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Luminescent
1年前
扇形的面积那个的确需要高数工具来严谨证明,好像是用积分。事实上,不止扇形的面积,小学课本上圆的面积,圆锥和圆柱的体积的计算公式都是基于直觉和实验来推导的,尽管足够简单直观,可以让小学生明白,但是难以令人信服
1条评论
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不来客
1年前

积分的话一定会用到三角函数的微分和积分,而三角函数的微分和积分的证明又离不开小角近似,又进入了循环

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质心用户 2048
1年前

看过一本书

小角无限放大后两条半径近似平行,此时再造出一个直角三角形,可几何证明sinx导数为cosx

不知是否符合要求

IMG_20240215_204607.jpg

2条评论
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不来客
1年前

几何证明导数的详细过程我还没接触过可以麻烦你完整的拍给我吗

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质心用户 2048 回复 不来客
1年前

我写一遍吧

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质心用户 2048
1年前

小角近似的几何证明如图IMG_20240218_200906.jpg

8条评论
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不来客
1年前

把弧长近似成弦长应该就是小角近似了吧

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不来客
1年前

把弧长近似成弦长应该就是小角近似了吧

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质心用户 2048 回复 不来客
1年前

小角近似不对吗

导数的本质就是无穷放大后化曲为直

此时无穷放大了对应的边就是直的

所以没问题

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不来客 回复 质心用户 2048
1年前
但是我想要证明的就是小角近似,虽然这个结论很显然,但是目前我所知道的所有用理论“证明”的方法都是把小角近似当做条件来用,这样的证明显然是错误的
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质心用户 2048 回复 不来客
1年前

我觉得这大概是几何直观或者定义出来的……

我去摇答疑老师

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质心用户 2048 回复 不来客
1年前

有一种解决办法

直接用级数来定义sin(x)

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不来客 回复 质心用户 2048
1年前

定义完之后该如何证明我们定义的sinx就是对边比斜边的sinx

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质心用户 2048 回复 不来客
1年前

x<tanx那个面积都摆在那了你甚至考虑任意取点都能证明这个几何直观……

这个你都不信那就只能用欧拉公式或者级数定义sinx

然后带进式子计算

只要它满足所有性质

那就是同一个东西

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Nature
1年前
严格来说,极限是通过ε-δ语言定义的,从任意-存在的思想定义导数,并不会出现这个问题。或者像在张景中《数学家的眼光》中用不等式定义导数,完全就不需要极限的概念,也能导出Taylor公式。总结:先有sin' x=cos x, 后有sin x≈x≈tan x. 
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......
1年前

我弱弱的说一句做图真的不好用吗?实在不行可以用测量啊jj-dalao(我上课内的时候听同学讲这种原始的方法,好像我们都被思维定式困住了啊)

鄙人问大佬们一个问题除了矩阵等特殊运算,有什么运算(算法)是有结合律没有交换律的?

8条评论
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天贶#论坛已删
1年前

减法,除法算吗?

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天贶#论坛已删
1年前

再或者线性变换好像也是

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...... 回复 天贶#论坛已删
1年前

你确定1-2-3=1-(2-3),1/2/3=1/(2/3)吗?

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天贶#论坛已删 回复 ......
1年前

不好意思,忘了前面那个结合侓了。

但线性变化好像是符合的(吧,之前看的记得不是很清楚)

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1年前

线性变换本质上和矩阵是一样的,最常见的有结合律没有交换律的应该是非交换群或环里的乘法

或者你可以自己定义一些运算,很容易就满足这个性质了

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1年前

我觉得最简单的例子是类似魔方华容道等现实物件的算法都符合有结合律但没交换律的,具体有啥各位大佬再想想,我也忘了(这是来自我学校里一个数竞老师的问题)

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1年前

魔方的算法也是基于群论的,数学真的很有意思

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1年前

是啊,但数学对我太难了,我现在还是好好学物理(毕竟我物理学八个月水平已经是数学的几百上千倍了)笑,以后再慢慢体会数学吧

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......
1年前
这个问题我去问了一下我们数竞老师说圆的面积是用微元法出来的所以不会出现循环论证
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即未用户???
1年前

微元法如何解决问题?它本身就是微积分的前身啊

请问佬彻底解决该问题了吗?

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不来客
1年前

回复@即未用户???没有,我感觉是用泰勒展开定义sinx cosx e^x,但是不会证明这个sinx就是我们认为的sinx

(板砖有点问题无法评论你的回复)

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拉普拉斯的琴弦
1年前
额,lim sin x/x=1是先用图证明出在(0,π/2)上sinx<x<tanx,再用夹逼定理证明的,没有用到小角近似啊。可以翻一翻高数课本