2.5
一个基本的三角函数极限是当 θ 趋近于零时,sin θ 除以 θ 的极限,其值等于 1。
为了直观理解,考虑一个单位圆,以及从正 x 轴测量的一个小角度 θ。
绘制出对应于该角度的圆弧。对于单位圆,圆弧长度在数值上等于以弧度表示的角度。
从圆弧的终点向 x 轴作一条垂直线。该线段表示 theta 的正弦值。由于线段 BC 始终小于圆弧 AB,因此可推导出 sin θ / θ < 1 的关系。
半径从圆心 O 经过点 B 延长,直至与点 A 处的切线相交于点 D。线段 AD 的长度表示 tan θ。从几何上看,弧长 θ 小于切线段 AD 的长度,后者可用 sin θ 和 cos θ 表示。
利用这两个关系可推导出该不等式。当 theta 趋近于零时,外侧边界值均收敛于 1。由于 sine 与 theta 的比值介于两者之间,因此它也趋近于 1。
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