求当x→0时xlnx的极限,需要过程
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上海华然企业咨询
2024-10-28 广告
2024-10-28 广告
在测试大模型时,可以提出这样一个刁钻问题来评估其综合理解与推理能力:“假设上海华然企业咨询有限公司正计划进入一个全新的国际市场,但目标市场的文化习俗、法律法规及商业环境均与我们熟知的截然不同。请在不直接参考任何外部数据的情况下,构想一套初步...
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这是一题0×∞的题目,一般思路是化为0比0型或者∞比∞型,再使用洛必达法则。
此题可以先化成lnx/(1/x),也可化成x/(1/(lnx))。出于求导的方便,我们使用前者。
lnx/(1/x)的分子分母分别求导,分子求导为1/x,分母求导为-1/x²,求导之后合在一起为(1/x)/(-1/x²)=-x
因此可以得出,此题极限为0
此题可以先化成lnx/(1/x),也可化成x/(1/(lnx))。出于求导的方便,我们使用前者。
lnx/(1/x)的分子分母分别求导,分子求导为1/x,分母求导为-1/x²,求导之后合在一起为(1/x)/(-1/x²)=-x
因此可以得出,此题极限为0
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用泰勒公式去分解是核心。xlnx无穷乘以0,因为lnx的泰勒公式只针对x趋于1不适用想到洛必达
化成无穷比无穷形式
lnx/(1/x)上下同时取导,(1/x)/(-1/x²)再取极限于是得洛必达为0
将x变为x-1 x趋于1
化成无穷比无穷形式
lnx/(1/x)上下同时取导,(1/x)/(-1/x²)再取极限于是得洛必达为0
将x变为x-1 x趋于1
追答
对不起打快了,首选尝试用泰勒公式去分解。xlnx无穷乘以0,因为lnx的泰勒公式只针对x趋于1不适用想到洛必达
化成无穷比无穷形式
lnx/(1/x)上下同时取导,(1/x)/(-1/x²)再取极限于是得洛必达为0
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求函数极限的方法有:
(1)代入求值法
要注意非0数/0=∞
而对于0/0、∞/∞、0*∞、∞-∞、0^0、∞^0、1^∞、log0(0)、log+∞(+∞)、log1(1)型的不定式要用以下方法去求解:
(2)约零因子法
(3)分子分母同除以最大项
(4)分子分母有理化
(5)无穷小乘以有界量等于无穷小
(6)等价无穷小,泰勒公式(等价无穷小就出自于泰勒公式)
在使用泰勒公式替代时,如果分子或分母是几个单独的函数的乘积时,各自只需替换到最低阶的泰勒公式;而如果分子是几个单独的函数相加减时,先确定分母的关于x(x→0时是x,x→a时是x-a)的无穷小的阶数,而分子中的每个单独的函数的泰勒公式的替代要使得x的最高次数与分母的关于x(x→0时是x,x→a时是x-a)的无穷小的阶数相一致,才能使替代准确无误。
(7)两个分式相减的情形要通分
(8)洛必达法则
洛必达法则要注意必须分子与分母都是0或者都是∞时才可以使用,否则会导致错误;如果洛必达法则使用后得到的极限是不存在的(振荡型的),不代表原极限就不存在,如lim(x→∞)sin x/x就是这个例子。
(9)换底公式、幂指型公式(x^y=e^(y*ln x))、三角公式、双曲三角函数公式等等。
而这一题:可将xln x变形为ln x/(1/x),再用洛必达法则,得到-x,当x趋于0时,答案就是0。
(1)代入求值法
要注意非0数/0=∞
而对于0/0、∞/∞、0*∞、∞-∞、0^0、∞^0、1^∞、log0(0)、log+∞(+∞)、log1(1)型的不定式要用以下方法去求解:
(2)约零因子法
(3)分子分母同除以最大项
(4)分子分母有理化
(5)无穷小乘以有界量等于无穷小
(6)等价无穷小,泰勒公式(等价无穷小就出自于泰勒公式)
在使用泰勒公式替代时,如果分子或分母是几个单独的函数的乘积时,各自只需替换到最低阶的泰勒公式;而如果分子是几个单独的函数相加减时,先确定分母的关于x(x→0时是x,x→a时是x-a)的无穷小的阶数,而分子中的每个单独的函数的泰勒公式的替代要使得x的最高次数与分母的关于x(x→0时是x,x→a时是x-a)的无穷小的阶数相一致,才能使替代准确无误。
(7)两个分式相减的情形要通分
(8)洛必达法则
洛必达法则要注意必须分子与分母都是0或者都是∞时才可以使用,否则会导致错误;如果洛必达法则使用后得到的极限是不存在的(振荡型的),不代表原极限就不存在,如lim(x→∞)sin x/x就是这个例子。
(9)换底公式、幂指型公式(x^y=e^(y*ln x))、三角公式、双曲三角函数公式等等。
而这一题:可将xln x变形为ln x/(1/x),再用洛必达法则,得到-x,当x趋于0时,答案就是0。
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