题目
42.求极限lim_(xtoinfty)[x-x^2ln(1+(1)/(x))].
42.求极限$\lim_{x\to\infty}\left[x-x^{2}\ln(1+\frac{1}{x})\right].$
题目解答
答案
令 $t = \frac{1}{x}$,则当 $x \to \infty$ 时,$t \to 0^+$。原极限变为:
\[
\lim_{t \to 0^+} \left[ \frac{1}{t} - \frac{1}{t^2} \ln(1 + t) \right]
\]
利用泰勒展开式 $\ln(1 + t) = t - \frac{t^2}{2} + o(t^2)$,代入得:
\[
\lim_{t \to 0^+} \left[ \frac{1}{t} - \frac{1}{t^2} \left( t - \frac{t^2}{2} + o(t^2) \right) \right] = \lim_{t \to 0^+} \left[ \frac{1}{2} - \frac{o(t^2)}{t^2} \right] = \frac{1}{2}
\]
或者使用洛必达法则:
\[
\lim_{t \to 0^+} \frac{t - \ln(1 + t)}{t^2} = \lim_{t \to 0^+} \frac{1 - \frac{1}{1 + t}}{2t} = \lim_{t \to 0^+} \frac{1}{2(1 + t)} = \frac{1}{2}
\]
**答案:** $\boxed{\frac{1}{2}}$