求下列极限lim _(xarrow {0)^+}((1+dfrac {1)(x))}^x
求下列极限

题目解答
答案
极限
该极限满足了
的形式,
则极限转化为
令
,得到极限为
利用洛必达法则,得到
所以本题答案为1
解析
考查要点:本题主要考查极限的求解方法,特别是处理形如“$1^{\infty}$”型不定式的常用技巧,以及变量替换和洛必达法则的应用。
解题核心思路:
当遇到形如$(1 + f(x))^{g(x)}$的极限时,若$f(x) \to 0$且$g(x) \to \infty$(或类似形式),通常通过以下步骤处理:
- 取自然对数,将原式转化为指数函数形式;
- 变量替换,将极限转化为更易处理的形式;
- 利用洛必达法则或等价无穷小替换求解变形后的极限;
- 最后通过指数运算得到原极限的值。
破题关键点:
- 识别出原式属于“$1^{\infty}$”型不定式,需通过取对数转化为指数函数;
- 通过变量替换$t = \frac{1}{x}$,将极限问题转化为关于$t \to +\infty$的形式;
- 应用洛必达法则或比较对数函数与线性函数的增长速度,求出关键子极限$\lim_{t \to +\infty} \frac{\ln(1+t)}{t}$。
步骤1:取自然对数
原式为$\lim_{x \to 0^+} \left(1 + \frac{1}{x}\right)^x$,取自然对数后得到:
$\ln \left[\lim_{x \to 0^+} \left(1 + \frac{1}{x}\right)^x\right] = \lim_{x \to 0^+} x \cdot \ln\left(1 + \frac{1}{x}\right).$
步骤2:变量替换
令$t = \frac{1}{x}$,则当$x \to 0^+$时,$t \to +\infty$。原式可转化为:
$\lim_{t \to +\infty} \frac{\ln(1 + t)}{t}.$
步骤3:应用洛必达法则
分子$\ln(1+t)$和分母$t$均趋于$+\infty$,满足洛必达法则条件:
$\lim_{t \to +\infty} \frac{\ln(1+t)}{t} = \lim_{t \to +\infty} \frac{\frac{1}{1+t}}{1} = \lim_{t \to +\infty} \frac{1}{1+t} = 0.$
步骤4:还原指数形式
原极限的自然对数部分极限为$0$,因此原极限为:
$e^0 = 1.$