Què és lim_ (xrarroo) (e ^ (2x) sin (1 / x)) / x ^ 2?

Què és lim_ (xrarroo) (e ^ (2x) sin (1 / x)) / x ^ 2?
Anonim

Resposta:

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

Explicació:

Deixar # 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 #

Resposta:

#lim_ (xrarroo) (e ^ (2x) sin (1 / x)) / x ^ 2 = oo #. Vegeu la secció d’explicacions que hi ha a continuació

Explicació:

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

Tingues en compte que: # (e ^ (2x) sin (1 / x)) / x ^ 2 = e ^ (2x) / x ^ 3 * sin (1 / x) / (1 / x) #

Ara, com # xrarroo #, la primera proporció augmenta sense límit, mentre que la segona passa a #1#.

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

# = oo #

Explicació addicional

Heus aquí el raonament que va donar lloc a la solució anterior.

#lim_ (xrarroo) (e ^ (2x) sin (1 / x)) / x ^ 2 # té forma inicial # (oo * 0) / oo #.

Aquesta és una forma indeterminada, però no podem aplicar la regla de l'Hospital a aquest formulari.

Podríem reescriure'l com # (e ^ (2x)) / (x ^ 2 / sin (1 / x)) # per obtenir el formulari # oo / oo # a la qual podríem aplicar l'Hospital. Tanmateix, no vull prendre especialment la derivada d’aquest denominador.

Recordeu-ho #lim_ (thetararr0) sintheta / theta = 1.

I que #lim_ (xrarroo) sin (1 / x) / (1 / x) = 1.

Això és el que motiva la reescriptura anterior.

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

Com # x # augmenta sense lligat, # e ^ x # va a l'infinit molt més ràpid que això # x ^ 3 # (més ràpid que qualsevol poder de # x #).

Tan, # e ^ (2x) = (i ^ x) ^ 2 # explota encara més ràpid.

Si no teniu aquest fet disponible, feu servir la regla de l'Hospital

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

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