g
(первый замечательный предел).
Предварительно докажем следующее неравенство:
. (4.3)
Из рис. 4.1 видно, что при
выполнено неравенство:
. (4.4)
Обозначая через x радианную меру угла Ð АОВ, из неравенства (4.4) получим
.
Далее, после сокращения на
мы приходим к неравенству (4.3).
Разделив
на каждый из членов неравенства (4.3), получим:
.
Следовательно
.
Но
(в силу неравенства 4.3).
Таким образом,
.
Из последнего неравенства следует, что
. (4.5)
В силу нечетности функции
, неравенство (4.5) не изменится при изменении знака x, то есть оно выполнено при всех x ¹ 0,
.
Неравенство (4.5) позволяет доказать, что
.
Действительно, для любого положительного числа e > 0 в качестве d выберем
.
Тогда при любом x ¹0:
(а, следовательно,
) будет выполнено неравенство (4.5):
.3
Следствия из первого замечательного предела.
1. g Следствие 1.
.
4
.3
2. g Следствие 2.
.
4
.3
3. 1 Следствие 3.
.
Следствие 3 доказывается аналогично следствию 2.
Пример 4.7. Найти предел 
Для раскрытия неопределенности вида
воспользуемся первым замечательным пределом и следствием 3. Для этого разделим числитель и знаменатель дроби на x ¹ 0:

Задача 4.8. Найти предел 
Решение. Мы имеем дело с неопределенностью вида
. Произведем
замену переменной:
, тогда
и
.
.
Сравнение бесконечно малых величин.
Бесконечно малая величина
называется бесконечно малой величиной более высокого порядка по сравнению с бесконечно малой величиной
, если
.
В этом случае пишут
.
Две бесконечно малые величины
и
называются бесконечно малыми величинами одного порядка, если
.
В данном случае пишут
, или
.
Две бесконечно малые величины
и
называются эквивалентными бесконечно малыми величинами, если
.
Первый замечательный предел и его следствия дают нам примеры эквивалентных бесконечно малых величин при
:
.
При решении некоторых задач бесконечно малые величины можно заменять эквивалентными.
Пример 4.9. Найти предел 
Мы имеем дело с неопределенностью вида
. Заменим бесконечно малую величину
на эквивалентную бесконечно малую величину
, бесконечно малую величину
на эквивалентную бесконечно малую величину
, и бесконечно малую величину
на эквивалентную бесконечно малую величину
.
Получим:
.