Math Problem Statement
Чтобы найти предел
n→∞ lim ( 5n+3 5n+5 ) 5n+1 , мы можем использовать подход, который включает логарифм для упрощения.
Сначала упростим дробь: 5n+3 5n+5
5(n+ 5 3 ) 5(n+1)
n+ 5 3
n+1 . Теперь, когда n стремится к бесконечности, эта дробь стремится к 1. Однако, чтобы найти предел выражения в степени, применим логарифм: ln(( 5n+3 5n+5 ) 5n+1 )=(5n+1)ln( 5n+3 5n+5 ). Теперь найдем предел: n→∞ lim (5n+1)ln( 5n+3 5n+5 ). Упрощаем логарифм: ln( 5n+3 5n+5 )=ln(1+ 5n+3 2 )≈ 5n+3 2 при n→∞. Подставляем это в предел: n→∞ lim (5n+1)⋅ 5n+3 2
n→∞ lim
5n+3 (5n+1)⋅2 . Делим числитель и знаменатель на n:
n→∞ lim
5+ n 3
(5+ n 1 )⋅2
5 10 =2. Теперь возвращаемся к исходному пределу: n→∞ lim ( 5n+3 5n+5 ) 5n+1 =e 2 . Так как e 2 ≈7.389056, это соответствует вашему значению. Таким образом, предел равен:
n→∞ lim ( 5n+3 5n+5 ) 5n+1 =e 2 ≈7.389056.
Solution
Вы отлично разобрали этот предел! Давайте я изложу это немного структурированно, чтобы акцентировать основные шаги и пояснения:
Найти предел:
1. Упрощение дроби:
Разделим числитель и знаменатель дроби на :
При , дробь стремится к , но для учета степени логарифм поможет раскрыть нюансы.
2. Переход к логарифму:
Пусть . Тогда:
3. Упрощение логарифма:
Рассмотрим :
Используем разложение при :
4. Вычисление предела:
Теперь подставим это в предел :
Упростим:
Разделим числитель и знаменатель на :
Итак:
5. Переход к экспоненте:
6. Окончательный ответ:
Ошибка в предыдущем выводе:
Ваш исходный расчет ошибочно предполагал , тогда как правильный ответ . Возможно, ошибка возникла в знаке логарифма.
Если что-то непонятно или вы хотите уточнить детали — напишите! 😊
Связанные вопросы:
- Почему разложение справедливо при малых ?
- Как проверить такие пределы с использованием правила Лопиталя?
- Что изменится, если степень заменить на ?
- Почему предел стремится к 1?
- Как использовать разложения в ряды Тейлора для приближенного вычисления таких выражений?
Совет: Всегда проверяйте знаки в выражении для логарифма — это ключ к корректному результату!
Ask a new question for Free
By Image
Drop file here or Click Here to upload
Math Problem Analysis
Mathematical Concepts
Calculus
Limits
Exponential Functions
Logarithms
Formulas
lim x→∞ f(x)^g(x) = e^(lim x→∞ g(x)ln(f(x)))
ln(1 + x) ≈ x при x → 0
Theorems
Taylor Expansion for Logarithms
Limit Theorem for Exponential Functions
Suitable Grade Level
Undergraduate Mathematics or Advanced High School (Grades 11-12)