Jak oceniasz [(1 + 3x) ^ (1 / x)], gdy x zbliża się do nieskończoności?

Jak oceniasz [(1 + 3x) ^ (1 / x)], gdy x zbliża się do nieskończoności?
Anonim

Odpowiedź:

#lim_ (xrarroo) (1 + 3x) ^ (1 / x) = 1 #

Wyjaśnienie:

Używając sprytnej sztuczki, która wykorzystuje fakt, że funkcje logiczne wykładnicze i naturalne są operacjami odwrotnymi. Oznacza to, że możemy zastosować oba z nich bez zmiany funkcji.

#lim_ (xrarroo) (1 + 3x) ^ (1 / x) = lim_ (xrarroo) e ^ (ln (1 + 3x) ^ (1 / x)) #

Korzystając z reguły wykładników logów, możemy obniżyć moc z przodu, dając:

#lim_ (xrarroo) e ^ (1 / xln (1 + 3x)) #

Funkcja wykładnicza jest ciągła, więc można to zapisać jako

# e ^ (lim_ (xrarroo) 1 / xln (1 + 3x)) #

teraz zajmuj się limitem i pamiętaj o ponownym wpisaniu go w wykładniczy.

#lim_ (xrarroo) 1 / xln (1 + 3x) = lim_ (xrarroo) (ln (1 + 3x)) / (x) #

Ta granica ma formę nieokreśloną # oo / oo # więc używaj L'Hopital's.

#lim_ (xrarroo) (ln (1 + 3x)) / x = lim_ (xrarroo) (d / (dx) (ln (1 + 3x))) / (d / (dx) (x)) = lim_ (xrarroo) (3 / (1 + 3x)) = 0 #

Stąd limit wykładnika wynosi 0, więc ogólny limit wynosi # e ^ 0 = 1 #