题目
36.(单选题)(两个重要极限036)lim_(xtoinfty)(1-(2)/(x))^3x=( )A. e^-2B. e^-3C. e^-6D. e^-9
36.(单选题)(两个重要极限036)$\lim_{x\to\infty}(1-\frac{2}{x})^{3x}=( )$
A. $e^{-2}$
B. $e^{-3}$
C. $e^{-6}$
D. $e^{-9}$
题目解答
答案
C. $e^{-6}$
解析
本题考查重要极限公式的应用,核心思路是将题目中的表达式转化为标准形式$\lim_{x\to\infty}\left(1+\frac{a}{x}\right)^x = e^a$。关键在于调整底数和指数的结构,使其符合已知极限的形式,从而快速求解。
步骤1:识别底数和指数的结构
题目中的表达式为$\left(1-\frac{2}{x}\right)^{3x}$,可改写为$\left[\left(1+\frac{-2}{x}\right)^x\right]^3$。此时底数部分$\left(1+\frac{-2}{x}\right)^x$的极限为$e^{-2}$(根据重要极限公式),再整体三次方得到$e^{-6}$。
步骤2:验证自然对数法
设$L = \lim_{x\to\infty}\left(1-\frac{2}{x}\right)^{3x}$,取自然对数:
$\ln L = \lim_{x\to\infty} 3x \cdot \ln\left(1-\frac{2}{x}\right).$
当$x \to \infty$时,$\ln\left(1-\frac{2}{x}\right) \approx -\frac{2}{x}$,代入得:
$\ln L \approx \lim_{x\to\infty} 3x \cdot \left(-\frac{2}{x}\right) = -6.$
因此$L = e^{-6}$。