题目
若(t)=lim _(xarrow infty )t((1+dfrac {1)(x))}^2tx, 则 '(t)= __
若
题目解答
答案
解析:

解析
考查要点:本题主要考查极限运算与导数计算的结合应用,涉及自然指数函数的极限定义及乘积法则的应用。
解题核心思路:
- 识别自然指数的极限形式:利用已知极限 $\lim_{x \to \infty} \left(1+\dfrac{1}{x}\right)^x = e$,将原式变形为与 $e$ 相关的表达式。
- 化简函数 $f(t)$:通过指数运算规则将原极限表达式转化为 $t e^{2t}$。
- 应用乘积法则求导:对化简后的函数 $f(t) = t e^{2t}$ 求导,注意处理指数函数的链式法则。
破题关键点:
- 正确处理极限表达式:将 $(1+\dfrac{1}{x})^{2tx}$ 转化为 $[ (1+\dfrac{1}{x})^x ]^{2t}$,从而利用自然指数的极限。
- 准确应用导数规则:乘积法则与链式法则的结合使用,避免漏项或符号错误。
步骤1:化简极限表达式
原函数为:
$f(t) = \lim_{x \to \infty} t \left(1+\dfrac{1}{x}\right)^{2tx}$
将指数部分拆分:
$\left(1+\dfrac{1}{x}\right)^{2tx} = \left[ \left(1+\dfrac{1}{x}\right)^x \right]^{2t}$
根据极限 $\lim_{x \to \infty} \left(1+\dfrac{1}{x}\right)^x = e$,可得:
$\lim_{x \to \infty} \left[ \left(1+\dfrac{1}{x}\right)^x \right]^{2t} = e^{2t}$
因此,函数化简为:
$f(t) = t \cdot e^{2t}$
步骤2:应用乘积法则求导
对 $f(t) = t \cdot e^{2t}$ 求导:
- 第一项导数:$\dfrac{d}{dt}(t) = 1$
- 第二项导数:$\dfrac{d}{dt}(e^{2t}) = 2e^{2t}$(链式法则)
根据乘积法则:
$f'(t) = 1 \cdot e^{2t} + t \cdot 2e^{2t} = e^{2t}(1 + 2t)$