高数极限:x-->无穷大 limf(x)=(1+1⼀x)^x=e 似乎不能用指数对数化f(x)的方法证明,请问是哪一步有问题

谢谢
2024-12-19 03:13:57
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回答1:

这是标准的 1的无穷大次方的形式了
可以把 (1+1/x)^x 改写成 xln(1+1/x) 而ln(1+1/x)在x->无穷 时是等价于1/x 这个是等价无穷小替换 这样xln(1+1/x)变成了x*1/x=1 所以 x-->无穷大 limf(x)=(1+1/x)^x=e

baoji0725童鞋,我说的是等价无穷小替换知道不? 也就是 ln(1+x)~x 这个转换出来的
中间就省略了一步 把1/x替换成t 这样t是趋近于0的 也就是无穷小量 所以ln(1+t)~t 就是这样了。希望楼主能明白 我这里的确省略了一步 就是:1/x替换成t 最后出来的也是1/t*t=1这样的,和上面说的是等价的

哦,这里还要补充一下,我认为楼主是希望知道x-->无穷大 limf(x)=(1+1/x)^x=e 解答的方法,而不是去研究,如何证明e的存在,e最早发现应该的确是在离散的级数中找到的,其本身也是一个无理数,所以我们没办法准确的得到e的值。只是把这样的一个极限命名为e而已

回答2:

...这个不好替换,因为看xln(1+1/x),是无穷大乘以无穷小的形式,这个真的有极限,极限是多少,不好说...看一楼没看懂,为什么xln(1+1/x)变成了x*1/x=1 所以 x-->无穷大 limf(x)=(1+1/x)^x=e ,这个逻辑有问题吧。
同时提一下,学过一条定理吧,单调有界必有极限,那么lim(1+1/x)^x是单调递增的,同时,这个也是有界的,通过放缩,可以发现lim(1+1/x)^x<3的,也就是其上确界为3,所以极限存在的,由于牵涉到实数的完备性,这条定理一般的工科高数是没法证明的。
还有,怎么计算lim(1+1/x)^x,其实只能计算lim(1+1/n)^n,而不是lim(1+1/x)^x,因为你用二项展开将lim(1+1/n)^n展开的到无穷多项,然后每一项进行计算机的求和,得到一个结果,是2.7.....定义为e
还有,如果你用泰勒公式将e在0点的迈克劳林级数与lim(1+1/n)^n的二项展开式像对比,是一致的。说的有点多,反正就是记住就行