Math Problem Statement

Вычислите A=lim(1-6* корень из z) ^((2+5x)/корень из x). Z->0.

Если конечного предела не существует, то в ответе укажите 660,в противном случае в ответе укажите lnA

Solution

Рассмотрим предел

A=limz0(16z)2+5xx.A = \lim_{z \to 0} \left(1 - 6\sqrt{z}\right)^{\frac{2 + 5x}{\sqrt{x}}}.

Шаг 1: Представим выражение в удобной форме

Для анализа поведения выражения при z0z \to 0, воспользуемся логарифмированием:

lnA=limz02+5xxln(16z).\ln A = \lim_{z \to 0} \frac{2 + 5x}{\sqrt{x}} \cdot \ln\left(1 - 6\sqrt{z}\right).

Шаг 2: Разложение логарифма

При малых zz, справедливо приближение ln(1u)u\ln(1 - u) \approx -u для u0u \to 0. Здесь u=6zu = 6\sqrt{z}. Тогда:

ln(16z)6z.\ln(1 - 6\sqrt{z}) \approx -6\sqrt{z}.

Подставим это приближение:

lnA=limz02+5xx(6z).\ln A = \lim_{z \to 0} \frac{2 + 5x}{\sqrt{x}} \cdot \left(-6\sqrt{z}\right).

Шаг 3: Анализ зависимости от zz

lnA=limz062+5xxz.\ln A = \lim_{z \to 0} -6 \cdot \frac{2 + 5x}{\sqrt{x}} \cdot \sqrt{z}.

Заметим, что при z0z \to 0, z0\sqrt{z} \to 0. Умножение на z\sqrt{z} приводит к тому, что весь предел стремится к нулю:

lnA0    Ae0=1.\ln A \to 0 \implies A \to e^0 = 1.

Шаг 4: Вывод

Предел конечен, и его значение A=1A = 1. Тогда lnA=0\ln A = 0.

Ответ: lnA=0\ln A = 0.


Есть ли вопросы или нужны пояснения?

Вопросы для размышления:

  1. Что означает lnA\ln A и почему полезно логарифмировать сложные пределы?
  2. Как разложение логарифма помогает в вычислении пределов?
  3. Какие другие приближения часто применяются при z0z \to 0?
  4. Что произойдет, если показатель степени зависит от zz?
  5. Какие примеры аналогичных пределов можно придумать?

Совет: При вычислении сложных пределов пробуйте упрощать выражение с помощью логарифмирования и разложения функций в ряд Тейлора.

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Limits
Logarithms
Square roots
L'Hopital's Rule (Implied)

Formulas

ln(1 - u) ≈ -u for small u
lim_{z->0} (1 - 6√z)^(2 + 5x)/√x

Theorems

Limit of a composite function
Approximation for logarithm near 0

Suitable Grade Level

Grades 11-12 (Advanced Calculus or Higher)