Cos'è lim_ (xrarroo) (e ^ (2x) sin (1 / x)) / x ^ 2?

Cos'è lim_ (xrarroo) (e ^ (2x) sin (1 / x)) / x ^ 2?
Anonim

Risposta:

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

Spiegazione:

Permettere # 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 #

Risposta:

#lim_ (xrarroo) (e ^ (2x) sin (1 / x)) / x ^ 2 = oo #. Si prega di consultare la sezione spiegazione di seguito.

Spiegazione:

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

Nota che: # (e ^ (2x) sin (1 / x)) / x ^ 2 = e ^ (2x) / x ^ 3 * sin (1 / x) / (1 / x) #

Ora, come # # Xrarroo, il primo rapporto aumenta senza limite, mentre il secondo va a #1#.

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

# = oo #

Ulteriori spiegazioni

Ecco il ragionamento che ha portato alla soluzione sopra.

#lim_ (xrarroo) (e ^ (2x) sin (1 / x)) / x ^ 2 # ha la forma iniziale # (Oo * 0) / oo #.

Questa è una forma indeterminata, ma non possiamo applicare la Regola dell'Ospedale a questa forma.

Potremmo riscriverlo come # (E ^ (2x)) / (x ^ 2 / sin (1 / x)) # per ottenere il modulo # Oo / oo # a cui potremmo applicare l'ospedale. Tuttavia, non voglio particolarmente prendere il derivato di quel denominatore.

Richiama questo #lim_ (thetararr0) sintheta / theta = 1 #.

Così che #lim_ (xrarroo) sin (1 / x) / (1 / x) = 1 #.

Questo è ciò che motiva la riscrittura usata sopra.

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

Come #X# aumenta senza vincoli, # E ^ x # va all'infinito molto più velocemente # X ^ 3 # (più veloce di qualsiasi potenza di #X#).

Così, # e ^ (2x) = (e ^ x) ^ 2 # esplode ancora più velocemente.

Se non si dispone di questo fatto, utilizzare la regola dell'ospedale per ottenere

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

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