Bagaimana Anda mengevaluasi [(1 + 3x) ^ (1 / x)] ketika x mendekati tak terhingga?

Bagaimana Anda mengevaluasi [(1 + 3x) ^ (1 / x)] ketika x mendekati tak terhingga?
Anonim

Menjawab:

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

Penjelasan:

Akan menggunakan trik wee bagus yang memanfaatkan fakta bahwa fungsi log eksponensial dan alami adalah operasi terbalik. Ini berarti kita dapat menerapkan keduanya tanpa mengubah fungsinya.

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

Menggunakan aturan eksponen log kita dapat membawa daya turun di depan memberikan:

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

Fungsi eksponensial kontinu sehingga dapat menulis ini sebagai

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

dan sekarang hanya berurusan dengan batas dan ingatlah untuk mengembalikannya ke dalam eksponensial.

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

Batas ini dari bentuk tak tentu # oo / oo # jadi gunakan 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 #

Oleh karena itu batas eksponen adalah 0 sehingga batas keseluruhannya adalah # e ^ 0 = 1 #