Was ist die Grenze, wenn sich x der Unendlichkeit von (ln (x)) ^ (1 / x) nähert?

Was ist die Grenze, wenn sich x der Unendlichkeit von (ln (x)) ^ (1 / x) nähert?
Anonim

Das ist ganz einfach. Sie müssen die Tatsache nutzen

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

Dann weißt du das

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

Und dann passiert der interessante Teil, der auf zwei Arten gelöst werden könnte: Intuition und Mathematik.

Beginnen wir mit dem Teil der Intuition.

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

Lasst uns überlegen, warum das so ist?

Dank der Kontinuität von # e ^ x # Funktion können wir Limit verschieben:

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

Um dieses Limit zu bewerten #lim_ (n-> infty) (ln (ln (x)) / x) #können wir die de-l'Hospital-Regel verwenden, die besagt:

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

Wenn wir also Ableitungen zählen, erhalten wir:

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

Da sind Derivate # 1 / (xln (x)) # für Nominator und #1# für den Nenner.

Diese Grenze ist so einfach zu berechnen, wie sie ist # 1 / infty # Art der Grenze, die Null ist.

Deshalb siehst du das

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

Und das heißt das #lim_ (n-> infty) ln (x) ^ 1 / x = 1 # auch.