这道极限怎么做呀? 30
2023-05-24
这个题目可以用洛必达法则来解,即当分子和分母都趋于无穷大或者零时,极限等于分子和分母的导数的极限。具体步骤如下:
对分子和分母分别求导,得到
dxd(−ex)=−ex
和
dxd((1+1x)x2)=(1+1x)x2(2xln(1+1x)+1+xx2)
将导数代入原极限,得到
x→∞lim(1+1x)x2−ex=x→∞lim(1+1x)x2(2xln(1+1x)+1+xx2)−ex
再次使用洛必达法则,对新的分子和分母求导,得到
dxd(−ex)=−ex
和
dxd((1+1x)x2(2xln(1+1x)+1+xx2))=(1+1x)x2(4xln(1+1x)+4x+1+x3x2+2ln(1+1x))
将导数代入原极限,得到
x→∞lim(1+1x)x2−ex=x→∞lim(1+1x)x2(4xln(1+1x)+4x+1+x3x2+2ln(1+1x))−ex
观察新的分子和分母,发现当 x 趋于无穷大时,分子的主要因素是 -e<sup>x</sup>,而分母的主要因素是 (4 x ln( 1 + x )) ( 1 + x )<sup>x<sup>2</sup></sup>。因此,可以将其他次要因素忽略,得到
x→∞lim(4xln(1+x))(1+x)x2−ex
对新的极限进行变形,得到
−x→∞lime−4xln(1+x)+x2ln(e)=−x→∞lime−4xln(1+x)+x2=−t→0lime−4tln(t)+t−2
其中 t = 1 / x 是一个变量替换。
观察新的极限,发现当 t 趋于零时,指数函数的指数部分趋于负无穷大,因此整个函数趋于零。所以最终的答案是
−t→0lime−4tln(t)+t−2=0
已收到消息. 你的题目是求极限 $$\lim_{x \to \infty} \frac{-e^x}{(1+\frac{x}{1})^{x^2}}$$
这个题目可以用洛必达法则来解,即当分子和分母都趋于无穷大或者零时,极限等于分子和分母的导数的极限。具体步骤如下:
- 对分子和分母分别求导,得到 $$\frac{d}{dx}(-e^x)=-e^x$$ 和 $$\frac{d}{dx}((1+\frac{x}{1})^{x^2})=(1+\frac{x}{1})^{x^2}(2x\ln(1+\frac{x}{1})+\frac{x^2}{1+x})$$
- 将导数代入原极限,得到 $$\lim_{x \to \infty} \frac{-e^x}{(1+\frac{x}{1})^{x^2}}=\lim_{x \to \infty} \frac{-e^x}{(1+\frac{x}{1})^{x^2}(2x\ln(1+\frac{x}{1})+\frac{x^2}{1+x})}$$
- 再次使用洛必达法则,对新的分子和分母求导,得到 $$\frac{d}{dx}(-e^x)=-e^x$$ 和 $$\frac{d}{dx}((1+\frac{x}{1})^{x^2}(2x\ln(1+\frac{x}{1})+\frac{x^2}{1+x}))=(1+\frac{x}{1})^{x^2}(4x\ln(1+\frac{x}{1})+4x+\frac{3x^2}{1+x}+2\ln(1+\frac{x}{1}))$$
- 将导数代入原极限,得到 $$\lim_{x \to \infty} \frac{-e^x}{(1+\frac{x}{1})^{x^2}}=\lim_{x \to \infty} \frac{-e^x}{(1+\frac{x}{1})^{x^2}(4x\ln(1+\frac{x}{1})+4x+\frac{3x^2}{1+x}+2\ln(1+\frac{x}{1}))}$$
- 观察新的分子和分母,发现当 x 趋于无穷大时,分子的主要因素是 -e<sup>x</sup>,而分母的主要因素是 (4 x ln( 1 + x )) ( 1 + x )<sup>x<sup>2</sup></sup>。因此,可以将其他次要因素忽略,得到 $$\lim_{x \to \infty} \frac{-e^x}{(4 x ln( 1 + x )) ( 1 + x )^{x^2}}$$
- 对新的极限进行变形,得到 $$-\lim_{x \to \infty} e^{-4 x ln( 1 + x ) + x ^ 2 ln(e)}=-\lim_{x \to \infty} e^{-4 x ln( 1 + x ) + x ^ 2 }=-\lim_{t \to 0} e^{-4 t ln( t ) + t ^ {-2}}$$ 其中 t = 1 / x 是一个变量替换。
- 观察新的极限,发现当 t 趋于零时,指数函数的指数部分趋于负无穷大,因此整个函数趋于零。所以最终的答案是 $$-\lim_{t \to 0} e^{-4 t ln( t ) + t ^ {-2}}=0$$