Lim_ (xrarroo) (e ^ (2x) sin (1 / x)) / x ^ 2 là gì?

Lim_ (xrarroo) (e ^ (2x) sin (1 / x)) / x ^ 2 là gì?
Anonim

Câu trả lời:

#lim_ (x-> oo) (e ^ (2x) tội lỗi (1 / x)) / x ^ 2 = oo #

Giải trình:

Để cho # y = (e ^ (2x) tội lỗi (1 / x)) / x ^ 2 #

# lny = ln ((e ^ (2x) tội lỗi (1 / x)) / x ^ 2) #

# lny = lne ^ (2x) + ln (sin (1 / x)) - lnx ^ 2 #

# lny = 2xlne + ln (sin (1 / x)) - 2lnx #

# lny = 2x + ln (tội lỗi (1 / x)) - 2lnx #

#lim_ (x-> oo) lny = 2x + ln (sin (1 / x)) - 2lnx #

#lim_ (x-> oo) lny = lim_ (x-> oo) 2x + ln (sin (1 / x)) - 2lnx #

#lim_ (x-> oo) lny = oo #

# e ^ lny = e ^ oo #

# y = oo #

Câu trả lời:

#lim_ (xrarroo) (e ^ (2x) tội lỗi (1 / x)) / x ^ 2 = oo #. Xin vui lòng xem phần giải thích dưới đây.

Giải trình:

#lim_ (xrarroo) (e ^ (2x) tội lỗi (1 / x)) / x ^ 2 #

Lưu ý rằng: # (e ^ (2x) sin (1 / x)) / x ^ 2 = e ^ (2x) / x ^ 3 * sin (1 / x) / (1 / x) #

Bây giờ, như # xrarroo #, tỷ lệ đầu tiên tăng mà không bị ràng buộc, trong khi tỷ lệ thứ hai là #1#.

#lim_ (xrarroo) (e ^ (2x) sin (1 / x)) / x ^ 2 = lim_ (xrarroo) e ^ (2x) / x ^ 3 * lim_ (xrarroo) sin (1 / x) / (1 / x) #

# = oo #

Giải thích thêm

Dưới đây là lý do dẫn đến giải pháp trên.

#lim_ (xrarroo) (e ^ (2x) tội lỗi (1 / x)) / x ^ 2 # có hình thức ban đầu # (oo * 0) / oo #.

Đây là một hình thức không xác định, nhưng chúng tôi không thể áp dụng Quy tắc của L'ospital cho hình thức này.

Chúng ta có thể viết lại như # (e ^ (2x)) / (x ^ 2 / sin (1 / x)) # để có được hình thức # oo / oo # mà chúng ta có thể áp dụng l'Hospital. Tuy nhiên, tôi không đặc biệt muốn lấy đạo hàm của mẫu số đó.

Nhớ lại rằng #lim_ (thetararr0) sintheta / theta = 1 #.

Vậy đó #lim_ (xrarroo) sin (1 / x) / (1 / x) = 1 #.

Đây là những gì thúc đẩy việc viết lại được sử dụng ở trên.

# (e ^ (2x) sin (1 / x)) / x ^ 2 = e ^ (2x) / x ^ 3 * sin (1 / x) / (1 / x) #.

Như # x # tăng mà không bị ràng buộc, # e ^ x # đi đến vô cùng nhanh hơn nhiều # x ^ 3 # (nhanh hơn bất kỳ sức mạnh nào của # x #).

Vì thế, # e ^ (2x) = (e ^ x) ^ 2 # thổi lên thậm chí nhanh hơn.

Nếu bạn không có sẵn thực tế này, hãy sử dụng quy tắc của L'ospital để có được

#lim_ (xrarroo) e ^ (2x) / x ^ 3 = lim_ (xrarroo) (2e ^ (2x)) / (3x ^ 2) #

# = lim_ (xrarroo) (8e ^ (2x)) / (6) = oo #