Wat is lim_ (xrarroo) (e ^ (2x) sin (1 / x)) / x ^ 2?

Wat is lim_ (xrarroo) (e ^ (2x) sin (1 / x)) / x ^ 2?
Anonim

Antwoord:

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

Uitleg:

Laat # 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 #

Antwoord:

#lim_ (xrarroo) (e ^ (2x) sin (1 / x)) / x ^ 2 = oo #. Zie de uitleg hieronder.

Uitleg:

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

Let daar op: # (e ^ (2x) sin (1 / x)) / x ^ 2 = e ^ (2x) / x ^ 3 * sin (1 / x) / (1 / x) #

Nu, zoals # Xrarroo #, de eerste verhouding neemt toe zonder gebonden te zijn, terwijl de tweede gaat naar #1#.

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

# = oo #

Verdere uitleg

Hier is de redenering die tot de bovenstaande oplossing heeft geleid.

#lim_ (xrarroo) (e ^ (2x) sin (1 / x)) / x ^ 2 # heeft de eerste vorm # (Oo * 0) / oo #.

Dit is een onbepaalde vorm, maar we kunnen de regel van l'Hospital niet toepassen op dit formulier.

We zouden het zo kunnen herschrijven # (E ^ (2x)) / (x ^ 2 / sin (1 / x)) # om de vorm te krijgen # Oo / oo # waarop we l'Hospital kunnen toepassen. Ik wil echter niet in het bijzonder de afgeleide van die noemer nemen.

Herhaal dat #lim_ (thetararr0) sintheta / theta = 1 #.

Zodat #lim_ (xrarroo) sin (1 / x) / (1 / x) = 1 #.

Dit is wat de bovenstaande herschrijving motiveert.

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

Zoals #X# stijgt zonder grenzen, # E ^ x # gaat oneindig veel sneller dat # X ^ 3 # (sneller dan welke kracht dan ook #X#).

Zo, # e ^ (2x) = (e ^ x) ^ 2 # blaast nog sneller op.

Als je dit feit niet beschikbaar hebt, gebruik dan de regel van l'Hospital om te krijgen

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

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