Давайте подробно разберем каждое утверждение, чтобы понять, какие из них верны при ( x \to 1 ).
Введение
Функция ( \arcsin x ) (арк sine или arcsin) — обратная функция к ( \sin x ), определенная на интервале ([-1, 1]).
При ( x \to 1 ), значение ( \arcsin x \to \frac{\pi}{2} ).
Нас интересуют асимптотические поведения выражений при ( x \to 1 ).
Рассмотрим каждое утверждение отдельно
1. ( \arcsin x \sim x )
Это утверждение утверждает, что при ( x \to 0 ), ( \arcsin x \sim x ).
Однако в условии (\to 1), а не (\to 0).
На самом деле, при ( x \to 1 ), ( \arcsin 1 = \pi/2 ).
Так что ( \arcsin x ) при ( x \to 1 ) стремится к ( \pi/2 ), а не к ( x ).
Следовательно, в окрестности ( x=1 ), отношение ( \arcsin x / x ) не стремится к 1, а имеет другой предел.
2. ( \arcsin (x+1) \sim (x+1) )
Аналогично, эта асимптота первая хорошо работает при ( x \to 0 ), потому что ( \arcsin y \sim y ) при ( y \to 0 ).
Но в случае ( x \to 1 ):
- ( x+1 \to 2 ), и ( \arcsin (x+1) \to \arcsin 2 ), а так как ( \arcsin y ) неопределено вне ([-1,1]), то при ( x \to 1 ), ( x+1 \to 2 ), и ( \arcsin 2 ) — не существует, то есть это неверное утверждение.
3. ( \arcsin(x-1) \sim (x-1) )
Рассматриваем поведение при ( x \to 1 ).
- Тогда ( x-1 \to 0 ),
- и ( \arcsin(x-1) \sim x-1 ) при ( x-1 \to 0 ).
Это действительно правильно, потому что ( \arcsin y \sim y ) при ( y \to 0 ).
То есть эти утверждение верно.
4. ( \arcsin(1/(x-1)) \sim 1/(x-1) )
При ( x \to 1 ), ( x-1 \to 0 ).
Тогда ( 1/(x-1) ) — стремится к ( \pm \infty ).
Функция ( \arcsin y ) для больших (|y|) не определена для ( |y| > 1 ).
Если ( x \to 1^+ ), то ( x-1 \to 0^+ ), и ( 1/(x-1) \to +\infty ). Тогда ( \arcsin (1/(x-1)) ) не определена (так как аргумент выходит за допустимый диапазон).
Аналогично при ( x \to 1^- ), ( 1/(x-1) \to -\infty ), тоже не определено.
Поэтому данное утверждение — неверно.
Итог
Утверждение 1 — не корректно для ( x \to 1 ).
Утверждение 2 — неверно, т.к. ( x+1 \to 2 ), за пределами области определения ( \arcsin ).
Утверждение 3 — верно, так как при ( x \to 1 ), ( x-1 \to 0 ), а ( \arcsin y \sim y ) при ( y \to 0 ).
Утверждение 4 — неверно, потому что ( \arcsin(1/(x-1)) ) не определено при ( x \to 1 ).
Ответ — 3
Правильное число: 3
Если требуется, я могу помочь еще подробнее!