Kaj je lim_ (xrarroo) (e ^ (2x) sin (1 / x)) / x ^ 2?

Kaj je lim_ (xrarroo) (e ^ (2x) sin (1 / x)) / x ^ 2?
Anonim

Odgovor:

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

Pojasnilo:

Let # y = (e ^ (2x) sin (1 / x)) / x ^ 2 #

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

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

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

# lny = 2x + ln (sin (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 #

Odgovor:

#lim_ (xrarroo) (e ^ (2x) sin (1 / x)) / x ^ 2 = oo #. Spodaj si oglejte razdelek o razlagi.

Pojasnilo:

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

Upoštevajte, da: # (e ^ (2x) sin (1 / x)) / x ^ 2 = e ^ (2x) / x ^ 3 * sin (1 / x) / (1 / x) #

Zdaj, kot # xrarroo #Prvo razmerje se poveča brez vezave, medtem ko se drugo razmerje #1#.

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

# = oo #

Nadaljnje pojasnilo

Tukaj je obrazložitev, ki je privedla do zgoraj navedene rešitve.

#lim_ (xrarroo) (e ^ (2x) sin (1 / x)) / x ^ 2 # ima začetno obliko # (oo * 0) / oo #.

To je nedoločena oblika, vendar ne moremo uporabiti l'Hospital's Rule v tej obliki.

Lahko ga ponovno napišemo kot # (e ^ (2x)) / (x ^ 2 / sin (1 / x)) # da bi dobili obrazec # oo / oo # za katere bi lahko uporabili l'Hospital. Vendar pa ne želim posebej vzeti izpeljave tega imenovalca.

Spomnimo se tega #lim_ (thetararr0) sintheta / theta = 1 #.

Tako da #lim_ (xrarroo) sin (1 / x) / (1 / x) = 1 #.

To je tisto, kar motivira zgoraj opisano ponovno pisanje.

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

Kot # x # povečuje brez omejitev, # e ^ x # gre v neskončnost veliko hitreje # x ^ 3 # (hitreje od katere koli moči. t # x #).

Torej, # e ^ (2x) = (e ^ x) ^ 2 # eksplodira še hitreje.

Če tega dejstva nimate na voljo, uporabite l'Hospitalovo pravilo

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

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