当前课程知识点:高等数学习题课 > 第三章 函数极限 > 第2节 复合函数的极限 Cauchy收敛准则 无穷小量与无穷大量 > 例3.2.9
下面我们来看一下这个例子
这个例子仍和无穷大量有关
我们证明当x趋向于正无穷时
e的x比x
以及x比lnx
均是无穷大量
并在此基础上求这个函数的极限
那么首先我们来看一看
e的x比x是如何证明它是正无穷大量的
当然了在后面微分学应用时
我们可以用洛必达法则来求这个极限
那么现在
现阶段我们用函数极限的方法
如何求这个极限呢
恐怕我们只能用数列极限
来求这个函数极限了
我们来看一下具体的这个过程
我们要说明的是e的x比x是一个无穷大量
好 那么这里我任意的一个x
它是正数
那么我们都存在一个n
这个x是大于等于n小于n加1的
每给一个x
我都可以找到相邻的两个正整数
使得x夹在这两个正整数之间
好 我们来看一看
这时有一个重要的信息
当x趋向于正无穷时
我们看到了由不等式的右端
我们能推出n趋向于无穷
数列中n趋无穷指的就是n趋正无穷
反过来呢
当n趋正无穷时
我们用左端的不等式
也能看出来x是趋于正无穷的
这两件事是等价的
好 我们来做一个比值
e的x比x 刚刚说了我们目前
只能用数列极限来解决函数极限的问题
这里e的x肯定是大于2的x的
那么2的x呢
是要大于等于2的n次方的
这里我免不了要用二项式定理了
这个分子它实际上是cn0加cn1
加cn2 一直加到cnn比上x
我干脆只要其中的一项cn2好了
cn2是谁呢
是2分之n乘n减1
再乘一个x分之1
注意了 由这个不等式
我们看到了n是大于x减1的
所以它就大于2x分之x减1乘以x减2
注意到x趋于正无穷时
x减1乘x减2比2x
它的极限应该是正无穷
那么比它大的量呢
那当然更是正无穷了
也就是当x趋于正无穷时
e的x比x也是正无穷
好 到此为止
这个极限我们就求解好了
也就说明了
当x趋于正无穷时
e的x比x是一个正无穷大量
这也告诉我们
当x趋于正无穷时
底大于1的指数函数
要比幂函数增长得要快
我们继续来考虑接下来的这个问题
x趋于正无穷时
x比lnx的极限
这里我们又要用一个变量替换了
设lnx得t 也就是x等于e的t次方
这里我们实际上要说明的是
x趋正无穷时
t趋于正无穷
反过来也要说明t趋于正无穷时
x趋于正无穷
当然这个t不是别人
就是lnx
那么这个呢 我想是不太难说的
大家可以自己下去练习
我们真正运算时呢
当然就认为这件事已经说好了
现在 我就写成t趋正无穷
那么这里分子的x是谁呢
不是别人 是e的t
分母的lnx
也不是别人 就是t
我们用刚刚计算过的结果
这样就证明了这也是一个无穷大量
这说明什么事呢这告诉我们
当x趋向于正无穷时指数大于0的幂函数
比底数大于1的对数函数
增长的速度要快
这也就讨论好了
底大于1时的指数函数
指数大于0时的幂函数
以及底大于1时的对数函数
它们增长速率的关系
也就是x趋于正无穷时
月底数大于1的指数函数增长的是最快的
那么指数大于0的幂函数
增长的是中间快的
那么增长的最慢的呢
是底数大于1的对数函数
最后我们来求解题目中的极限
x趋于正无穷时
x的x分之1次方它的极限
我们这样对于底数指数都有变量的情况
我就先取个对数再取个指数
这样指数x分之1拿下来
不难写成这个形式
好了 这是lnx比x
当x趋于正无穷时
极限是0啊
所以最终的答案呢
应该是e的0次方等于1
到此为止
我们就讨论好这个题目了
你听懂了吗
-课程序论
--课程序论
-第1节 集合的界与确界
--集合的界的概念
--例1.1.1
--确界的定义
--例1.1.2
--例1.1.3
--例1.1.4
--例1.1.5
--例1.1.6
--例1.1.7
-第1节 练习题--作业
-第2节 函数的性质
--映射与函数定义
--反函数
--例1.2.1
--例1.2.2
--例1.2.3
--例1.2.4
--例1.2.5
--例1.2.6
--例1.2.7
--函数的性质
--例1.2.8
--例1.2.9
--例1.2.10
--例1.2.11
--例1.2.12
--例1.2.13
--例1.2.14
-第2节 练习题--作业
-第3节 几个不等式
--不等式
--重要不等式
-第1节 数列极限的定义
--数列极限的定义
--例2.1.1
--例2.1.2
--例2.1.3
--例2.1.4
--例2.1.5
--例2.1.6
--例2.1.7
--子数列的极限
--例2.1.8
--例2.1.9
--数列极限的性质
--例2.1.10
--例2.1.11
-第2节 数列极限存在的充分条件
--四则运算法则
--例2.2.1
--例2.2.2
--例2.2.3
--夹挤准则
--单调有界定理
--重要极限
--例2.2.4
--例2.2.5
--例2.2.7
--例2.2.8
--例2.2.10
--例2.2.11
--例2.2.12
--无穷大量
--例2.2.13
-第2节 练习题--作业
-第3节 实数理论
--Video
--区间套定理
--定义总结
--例2.3.1
--例2.3.2
--例2.3.3
--例2.3.4
--例2.3.5
--例2.3.6
--例2.3.7
--例2.3.8
--例2.3.9
-第一次单元测试--作业
-第1节 函数极限的定义与性质
--例3.1.2
--例3.1.3
--例3.1.4
--例3.1.5
--例3.1.6
--例3.1.7
--海涅定理1
--海涅定理2
--例3.1.8
--例3.1.9
--例3.1.10
-第1节 练习题--作业
-第2节 复合函数的极限 Cauchy收敛准则 无穷小量与无穷大量
--复合函数的极限
--例3.2.1
--例3.2.2
--例3.2.3
--例3.2.4
--例3.2.5
--例3.2.6
--Video
--无穷大量
--例3.2.8
--例3.2.9
--例3.2.10
-第2节 练习题--作业
-第二次单元测试--作业
-第1节 函数的连续性
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-第1节 练习题--作业
-第2节 闭区间连续函数的性质
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-第2节 练习题--作业
-第3节 函数的一致连续性
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-第3节 练习题--作业
-第三次单元测试--作业
-第1节 数项级数
--引言
--例1
--例2
--例3
--例4
--例5
--例6
--例7
--例8
--例9
--例10
--例11
--例12
--例13
--例14
-第1节 重积分(6月14日之前看完)
--例3.1.2
--例3.1.3
--例3.1.4
--例3.1.5
--例3.1.6
--Video
-期末考试--结课考试