Întrebare # 0df97

Întrebare # 0df97
Anonim

Răspuns:

Răspunsul la 4 este # E ^ -2 #.

Explicaţie:

Problema este că:

#lim_ (x-> oo) ((2x + 2) / (2x + 4)) ^ (2x + 2) #

Acum este o problemă dificilă. Soluția constă în recunoașterea foarte atentă a modelului. Puteți aminti definiția # E #:

# E = lim_ (u-> oo) (1 + 1 / u) ^ u ~~ 2,718 … #

Dacă am putea rescrie limita ca ceva apropiat de definiția lui # E #, am avea răspunsul nostru. Deci, hai să încercăm.

Rețineți că #lim_ (x-> oo) ((2x + 2) / (2x + 4)) ^ (2x + 2) # este echivalent cu:

#lim_ (x-> oo) ((2x + 4-2) / (2x + 4)) ^ (2x + 2) #

Putem împărți fracțiunile astfel:

#lim_ (x-> oo) ((2x + 4) / (2x + 4) -2 / (2x + 4)) ^ (2x + 2) #

# = Lim_ (x-> oo) (1-2 / (2x + 4)) ^ (2x + 2) #

Suntem acolo! Să luăm în considerare a #-2# din partea de sus și de jos:

#lim_ (x-> oo) (1-2 / (2x + 4)) ^ (2x + 2) #

# = Lim_ (x-> oo) (1 + ((- 2)) / (- 2 (-x-2))) ^ (2x + 2) #

# -> lim_ (x-> oo) (1+ (anula (-2)) / (anula (-2) (- x-2))) ^ (2x + 2) #

# = Lim_ (x-> oo) (1 + 1 / (- x-2)) ^ (2x + 2) #

Să aplicăm înlocuirea # U = -x-2-> x = -2-u #:

#lim_ (x-> oo) (1 + 1 / (- x-2)) ^ (2x + 2) #

# = (1 + 1 / u) ^ (2 (2-u) + 2 #

# = (1 + 1 / u) ^ (- 4-2u + 2) #

# = (1 + 1 / u) ^ (- 2u-2) #

Proprietățile exponenților spun: # X ^ (a + b) = x ^ ax ^ b #

Asa de #lim_ (x-> oo) (1 + 1 / u) ^ (--2u 2) # este echivalent cu:

#lim_ (x-> oo) (1 + 1 / u) ^ (- 2u) (1 + 1 / u) ^ (- 2) #

Proprietățile exponenților spun, de asemenea, că: # X ^ (ab) = x ^ (a ^ b) #

Ceea ce înseamnă că acest lucru se reduce și mai mult la:

#lim_ (x-> oo) (1 + 1 / u) ^ ((u) ^ (- 2)) (1 + 1 / u) ^ (- 2) #

# = Lim_ (x-> oo) (1 + 1 / u) ^ ((u) ^ (- 2)) lim_ (x-> oo) (1 + 1 / u) ^ (- 2) #

Prin definitie, #lim_ (x-> oo) (1 + 1 / u) ^ (u) = e #; și folosind substituția directă la randamentele celei de-a doua limite:

#lim_ (x-> oo) (1 + 1 / u) ^ (- 2) #

# = 1 / (1 + 1 / oo) ^ (2) #

#=1/(1+0)^(2)#

#=1/1^(2)=1#

Deci soluția este …

#lim_ (x-> oo) (1 + 1 / u) ^ ((u) ^ (- 2)) lim_ (x-> oo) (1 + 1 / u) ^ (- 2) #

# = (E) ^ - 2 (1) #

# = E ^ -2 #