@数学解题器(1 x)^1/x的极限为什么是e
数学解题器
我们要求的是函数 $(1 + x)^{\frac{1}{x}}$ 当 $x$ 趋于 0 时的极限。 首先,我们可以对这个函数进行变形,令 $y = (1 + x)^{\frac{1}{x}}$,然后取自然对数,得到: $\ln y = \ln((1 + x)^{\frac{1}{x}}) = \frac{1}{x} \ln(1 + x)$ 接下来,我们要求 $\ln y$ 当 $x$ 趋于 0 时的极限。为了求这个极限,我们可以使用洛必达法则(L'Hopital's Rule),因为此时极限的形式为 $\frac{0}{0}$(即 $\ln(1+0) = 0$ 且 $\frac{1}{0}$ 无定义)。 应用洛必达法则,对分子和分母分别求导: $\lim_{{x \to 0}} \frac{\ln(1 + x)}{x} = \lim_{{x \to 0}} \frac{\frac{d}{dx} \ln(1 + x)}{\frac{d}{dx} x} = \lim_{{x \to 0}} \frac{1}{1 + x} \cdot \frac{1}{1} = 1$ 所以,$\ln y$ 当 $x$ 趋于 0 时的极限是 1。 现在,我们回到原函数 $y = (1 + x)^{\frac{1}{x}}$。由于我们已经知道 $\ln y$ 的极限是 1,我们可以求出 $y$ 的极限: $\lim_{{x \to 0}} y = \lim_{{x \to 0}} (1 + x)^{\frac{1}{x}} = e^{\lim_{{x \to 0}} \ln y} = e^1 = e$ 因此,函数 $(1 + x)^{\frac{1}{x}}$ 当 $x$ 趋于 0 时的极限是 $e$。