题目
lim _(x arrow 0)(1-mx)^(1)/(x)=e^2,则m=( )A. -1/2B. 2C. -2D. 1/2
$\lim _{x \rightarrow 0}(1-mx)^{\frac{1}{x}}=e^{2}$,则$m=$( )
A. $-1/2$
B. $2$
C. $-2$
D. $1/2$
题目解答
答案
C. $-2$
解析
本题考查重要极限公式$\lim\limits_{x \to 0}(1 + x)^{\frac{1}{x}} = e$的应用,解题思路是通过对给定极限式子进行变形,使其符合重要极限公式的形式,然后根据等式关系求出$m$的值。
- 首先,对原式$\lim\limits_{x \to 0}(1 - mx)^{\frac{1}{x}}$进行变形:
- 设$t=-mx$,当$x \to 0$时,$t \to 0$,且$x = -\frac{t}{m}$($m\neq0$)。
- 则$\lim\limits_{x \to 0}(1 - mx)^{\frac{1}{x}}=\lim\limits_{t \to 0}(1 + t)^{\frac{1}{-\frac{t}{m}}}$。
- 然后,根据指数运算法则$(a^m)^n=a^{mn}$对$\lim\limits_{t \to 0}(1 + t)^{\frac{1}{-\frac{t}{m}}}$进行化简:
- $\lim\limits_{t \to 0}(1 + t)^{\frac{1}{-\frac{t}{m}}}=\lim\limits_{t \to 0}[(1 + t)^{\frac{1}{t}}]^{-m}$。
- 接着,根据重要极限公式$\lim\limits_{t \to 0}(1 + t)^{\frac{1}{t}} = e$,可得:
- $\lim\limits_{t \to 0}[(1 + t)^{\frac{1}{t}}]^{-m}=e^{-m}$。
- 最后,因为已知$\lim\limits_{x \to 0}(1 - mx)^{\frac{1}{x}} = e^{2}$,所以$e^{-m}=e^{2}$。
- 根据指数函数的性质,若$e^a = e^b$,则$a = b$,可得$-m = 2$,解得$m = - 2$。