题目
三、判断题(共10题,10.0分)43.(判断题,1.0分)lim_(xto0)(1+x)^(1)/(x)=e.()A 对B 错
三、判断题(共10题,10.0分)
43.(判断题,1.0分)
$\lim_{x\to0}(1+x)^{\frac{1}{x}}=e.$
()
A 对
B 错
题目解答
答案
设 $y = (1+x)^{\frac{1}{x}}$,取对数得 $\ln y = \frac{\ln(1+x)}{x}$。当 $x \to 0$ 时,利用洛必达法则:
\[
\lim_{x \to 0} \ln y = \lim_{x \to 0} \frac{\ln(1+x)}{x} = \lim_{x \to 0} \frac{1/(1+x)}{1} = 1
\]
因此,$\lim_{x \to 0} y = e^1 = e$。或者,由 $e$ 的定义:
\[
e = \lim_{n \to \infty} \left(1 + \frac{1}{n}\right)^n = \lim_{x \to 0} (1 + x)^{\frac{1}{x}}
\]
答案:$\boxed{A}$
解析
考查要点:本题主要考查自然对数的底数$e$的定义及其极限形式的理解,以及利用洛必达法则求解不定式极限的能力。
解题核心思路:
- 关键知识点:自然对数的底数$e$的定义为$\lim_{x \to 0} (1+x)^{\frac{1}{x}} = e$,这是解决本题的核心。
- 破题关键:通过取对数将原式转化为可直接应用洛必达法则的形式,或直接利用$e$的定义直接判断。
方法一:利用洛必达法则
- 设$y = (1+x)^{\frac{1}{x}}$,取自然对数得$\ln y = \frac{\ln(1+x)}{x}$。
- 当$x \to 0$时,$\ln(1+x) \to 0$,$x \to 0$,形成$\frac{0}{0}$型不定式,可应用洛必达法则:
$\lim_{x \to 0} \ln y = \lim_{x \to 0} \frac{\ln(1+x)}{x} = \lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{1+x}}{1} = 1$ - 因此,$\lim_{x \to 0} y = e^1 = e$。
方法二:直接利用$e$的定义
根据$e$的定义:
$e = \lim_{x \to 0} (1+x)^{\frac{1}{x}}$
直接可得原式等于$e$。