题目
lim _(xarrow 0)((1+x))^dfrac (3{x)}=;
;
题目解答
答案

即为本题答案。
解析
考查要点:本题主要考查利用重要极限公式求解指数函数的极限问题,需要掌握自然对数底数$e$的定义形式及其变形应用。
解题核心思路:
题目中的极限形式与重要极限$\lim_{x \to 0}(1+x)^{\frac{1}{x}} = e$相似,但指数部分为$\frac{3}{x}$。通过调整指数结构或变量替换,将其转化为标准形式,即可直接应用重要极限公式求解。
破题关键点:
- 识别重要极限的变形:将原式拆分为$(1+x)^{\frac{1}{x}}$的三次方形式。
- 利用等价无穷小替换(可选方法):对指数部分取自然对数后,利用$\ln(1+x) \sim x$(当$x \to 0$时)简化计算。
方法一:直接应用重要极限公式
原式为$\lim_{x \to 0}(1+x)^{\frac{3}{x}}$,可变形为:
$\left[\lim_{x \to 0}(1+x)^{\frac{1}{x}}\right]^3 = e^3.$
关键步骤:
- 拆分指数:将$\frac{3}{x}$写成$3 \cdot \frac{1}{x}$,即$(1+x)^{\frac{3}{x}} = \left[(1+x)^{\frac{1}{x}}\right]^3$。
- 代入重要极限:已知$\lim_{x \to 0}(1+x)^{\frac{1}{x}} = e$,因此整体结果为$e^3$。
方法二:取对数法
设原式为$L = \lim_{x \to 0}(1+x)^{\frac{3}{x}}$,取自然对数得:
$\ln L = \lim_{x \to 0} \frac{3}{x} \ln(1+x).$
利用等价无穷小$\ln(1+x) \sim x$(当$x \to 0$时),代入得:
$\ln L = \lim_{x \to 0} \frac{3}{x} \cdot x = 3.$
因此,$L = e^{\ln L} = e^3$。
关键步骤:
- 对数转换:将指数形式转化为线性表达式,便于极限计算。
- 等价无穷小替换:简化极限表达式,直接求出$\ln L$的值。