Jaký je limit, jak se x blíží nekonečno (ln (x)) ^ (1 / x)?

Jaký je limit, jak se x blíží nekonečno (ln (x)) ^ (1 / x)?
Anonim

Je to docela jednoduché. Musíte použít skutečnost, že

#ln (x) = e ^ (ln (ln (x))) #

Pak to víte

#ln (x) ^ (1 / x) = e ^ (ln (ln (x)) / x) #

A pak se stane zajímavá část, která by mohla být řešena dvěma způsoby - pomocí intuice a pomocí matematiky.

Začněme s částí intuice.

#lim_ (n-> infty) e ^ (ln (ln (x)) / x = lim_ (n-> infty) e ^ (("něco menší než x") / x) = e ^ 0 = 1 #

Přemýšlejme, proč je to tak?

Díky kontinuitě # e ^ x # funkce můžeme přesunout limit:

#lim_ (n-> infty) e ^ (ln (ln (x)) / x = e ^ (lim_ (n-> infty) (ln (ln (x)) / x)) # #

Vyhodnocení tohoto limitu #lim_ (n-> infty) (ln (ln (x)) / x) #, můžeme použít pravidlo de l'Hospital, které uvádí:

#lim_ (n-> infty) (f (x) / g (x)) = lim_ (n-> infty) ((f '(x)) / (g' (x))) #

Když tedy počítáme deriváty, dostaneme:

#lim_ (n-> infty) (ln (ln (x)) / x) = lim_ (n-> infty) (1 / (xln (x))) #

Jako deriváty jsou # 1 / (xln (x)) # pro nominátora a #1# pro jmenovatele.

Tento limit lze snadno vypočítat tak, jak je # 1 / infty # limit, který je nulový.

Vidíte to proto

#lim_ (n-> infty) e ^ (ln (ln (x)) / x = e ^ (lim_ (n-> infty) (ln (ln (x)) / x)) = e ^ 0 = 1 #

A to znamená #lim_ (n-> infty) ln (x) ^ 1 / x = 1 # také.