Math Problem Statement

lim(x→∞) (1/xln(x)) käytä l'hospitalia

Solution

Tutkitaan rajan arvoa käyttäen L'Hospitalin sääntöä:

limx1xln(x)\lim_{{x \to \infty}} \frac{1}{x \ln(x)}

Tämä raja on muotoa 1=0\frac{1}{\infty} = 0, mutta voimme käyttää L'Hospitalin sääntöä tarkempaan analyysiin, koska se on 00\frac{0}{0}-muodossa, kun tarkastellaan f(x)=1f(x) = 1 ja g(x)=xln(x)g(x) = x \ln(x). Tällöin laskemme seuraavan raja-arvon derivaattojen avulla.

  1. Lasketaan osoittajan derivaatta: ddx(1)=0\frac{d}{dx}(1) = 0.
  2. Lasketaan nimittäjän derivaatta: ddx(xln(x))=1ln(x)+x1x=ln(x)+1\frac{d}{dx}(x \ln(x)) = 1 \cdot \ln(x) + x \cdot \frac{1}{x} = \ln(x) + 1

Nyt meillä on uusi raja-arvo:

limx0ln(x)+1=0\lim_{{x \to \infty}} \frac{0}{\ln(x) + 1} = 0

Koska osoittaja pysyy nollana ja nimittäjä kasvaa äärettömäksi, lopputulos on:

limx1xln(x)=0\lim_{{x \to \infty}} \frac{1}{x \ln(x)} = 0

Tämän perusteella vastaus on:

0\boxed{0}

Haluatko lisätietoja tästä ratkaisusta tai onko sinulla muita kysymyksiä?

Seuraavia kysymyksiä voisi tutkia:

  1. Kuinka L'Hospitalin sääntö toimii tarkalleen ottaen?
  2. Milloin on suositeltavaa käyttää L'Hospitalin sääntöä raja-arvojen laskemisessa?
  3. Voisiko saman raja-arvon ratkaista ilman L'Hospitalin sääntöä?
  4. Kuinka ratkaista raja-arvo, jos funktion kasvu on monimutkaisempi?
  5. Mitkä ovat yleiset raja-arvon laskemisen virheet?

Vinkki: L'Hospitalin sääntö on erityisen hyödyllinen tilanteissa, joissa raja-arvo on epäselvä ja muodossa 00\frac{0}{0} tai \frac{\infty}{\infty}.

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Calculus
Limits
L'Hospital's Rule

Formulas

lim⁡(x → ∞) f(x)/g(x) = lim⁡(x → ∞) f'(x)/g'(x) (if in indeterminate form)
d/dx (x ln(x)) = ln(x) + 1

Theorems

L'Hospital's Rule

Suitable Grade Level

Undergraduate Calculus (Grades 11-12 or higher)