Eaniel:
x+2
lim (-------)2x-1
x→∞ x-3
zadanie jest z grupy tych, dla których wychodzi en jako granica typu: (1+n/x)x
jak podstawiam dużą liczbę za x, to wychodzi coś, z czego ln wynosi mniej więcej -2, to
by sugerowało, że granica jest równa e-2 ale nie mam pojęcia jak to rozwiązać...
26 gru 19:31
Gwiazdka:
Witam! to wyrazenie 2x - 1 --- to wykładnik potęgi ? tak?
w/g moich obliczeń
granica tego wyrazenia = 1
a jaką masz odp: ? ( jestem b. ciekawa?)
26 gru 20:43
Basia:
y=2x-1
2x=y+1
x=(y+1)/2
jeżeli x→+∞ to y też
i mamy
lim ( [(y+1)/2 + 2] / [(y+1)/2 - 3] )y=
y→+∞
lim ( [y+5] / [y-5] )y=
y→+∞
lim ( [1+5/y] / [1-5/y] )y= y=5z
z=y/5 → +∞
y→+∞
lim [(1+1/z)z]5 * [(1-1/z)-z]5=
z→+∞
e5 * e-5=e0=1
no to skoro Gwiazdce też tak wyszło to chyba mamy dobrze
Jak minęły Święta?
26 gru 21:48
Basia:
Gdzieś zginął mój wpis, ale też mi wyszło 1. Pozdrawiam
26 gru 21:52
Gwiazdka:
Witam!
Ja liczyłam tak!
x przed nawias i z licznika i z mianownika!
wyrażenie przyjmuje postać (1 +2/x)2x ( 1 -3/x )
------------- * -----------
(1 - 3/x)2x (1+ 2/x)
więc przy x→∞ granica =1
co Basia na to ?
26 gru 22:09
Gwiazdka:
Nie zginął

jest! Pozdrawiam jeszcze prawie świątecznie
26 gru 22:11
Eaniel: Już wiem, prawidłowy wynik to lim...=e10
Ale dziękuję bardzo za Wasze rozwiązania, oba naprowadziły mnie na właściwy trop!
Basia ma błąd w ostatnim przekształceniu, który dotyczy znaku wykładnika.
Ma być:
e5*e5=e10
z drugiego czynnika [(1-1/z)-z]5 jest plus, ponieważ granica z (1-1/z)z=e-1, ale
jest drugi minus przy z.
Gwiazdka też podała pomysłowe rozwinięcie, ale z tego nie wychodzi ta granica 1, a w
szczególności:
drugi czynnik (1-3x)/(1+2/x) dąży do jedynki (bo jest 1/1, nie ma żadnych symboli
nieoznaczonych).
A w pierwszym czynniku nie można wprost powiedzieć co zmierza do jedynki, ponieważ 1∞
daje symbol nieoznaczony (i w liczniku i w mianowniku).
Ale można to dalej rozwiazywać. W pierwszym czynniku licznik: (1+2/x)2x można zapisać
jako ((1+2/x)x)2 a takie wyrażenie dąży do (e2)2=e4
Z kolei mianownik: (1-3/x)2x=((1-3/x)x)2 i to dąży do (e-3)2=e-6
(korzystałem z definicji, że lim przy x →∞ z (1+n/x)x=en)
Zatem ostatecznie pierwszy czynnik całej granicy zamieni się na: (e4)/(e-6)=e10 (a
drugi to 1)
Ale znalazłem jeszcze inne rozwiązanie!
lim ((x+2)/(x-3))2x-1=
x→∞
przekształcam licznik, aby go rozbić
lim ((x-3+5)/(x-3))2x-1=
x→∞
rozbijam jako sumę ułamków, z których pierwszy ma licznik taki sam jak mianownik
lim ((x-3)/(x-3)+5/(x-3))2x-1=
x→∞
skracam pierwszy ułamek, a drugi rozszerzam przez 2, żeby uzyskać 2x
lim (1+10/(2x-6))2x-1=
x→∞
modyfikuję wykładnik zapisując go inaczej, aby uzyskać wyrażenie 2x-6 z mianownika
lim (1+10/(2x-6))2x-6+5=
x→∞
podstawiam y=2x-6
lim (1+10/y)y+5=
y→∞
rozbijam sumę wykładników na iloczyn podstaw:
lim (1+10/y)y * (1+10/y)5=
y→∞
Pierwszy czynnik ma granicę z definicji e10, drugi dąży do 1. Mamy wynik
=e10
Ten wynik można też "przybliżyć" kalkulatorem, podstawiając jakąś dużą liczbę za x, np.
milion. Wtedy będzie:
((1000002)/(999997))1999999≈22026,465795265601679907923007928
taki wynik oczywiście nic nie mówi, ale jeżeli spodziewamy się że jest to wynik postaci
en, wystarczy zrobić logarytm naturalny aby znaleźć n i mamy...
ln(22026,465795265601679907923007928)≈10,000000000020833354166760416833
Czyli jak widać przybliżenie zupełnie przyzwoite - to mnie upewnia, ze wynik jest e10
27 gru 00:29