¿Cómo evalúa [(1 + 3x) ^ (1 / x)] a medida que x se acerca al infinito?

¿Cómo evalúa [(1 + 3x) ^ (1 / x)] a medida que x se acerca al infinito?
Anonim

Responder:

#lim_ (xrarroo) (1 + 3x) ^ (1 / x) = 1 #

Explicación:

Se va a utilizar un truco ingenioso que hace uso del hecho de que las funciones de registro exponenciales y naturales son operaciones inversas. Esto significa que podemos aplicar ambos sin cambiar la función.

#lim_ (xrarroo) (1 + 3x) ^ (1 / x) = lim_ (xrarroo) e ^ (ln (1 + 3x) ^ (1 / x)) #

Usando la regla del exponente de los registros podemos bajar la potencia al frente dando:

#lim_ (xrarroo) e ^ (1 / xln (1 + 3x)) #

La función exponencial es continua por lo que puede escribir esto como

# e ^ (lim_ (xrarroo) 1 / xln (1 + 3x)) #

y ahora solo lidie con el límite y recuerde subordinarlo nuevamente a la exponencial.

#lim_ (xrarroo) 1 / xln (1 + 3x) = lim_ (xrarroo) (ln (1 + 3x)) / (x) #

Este límite es de forma indeterminada. # oo / oo # así que use L'Hopital's.

#lim_ (xrarroo) (ln (1 + 3x)) / x = lim_ (xrarroo) (d / (dx) (ln (1 + 3x))) / (d / (dx) (x)) = limit_) (3 / (1 + 3x)) = 0 #

Por lo tanto, el límite del exponente es 0, por lo que el límite general es # e ^ 0 = 1 #