题目
2.计算下列极限:-|||-(3) lim _(xarrow infty )((dfrac {1+x)(x))}^2x;

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查重要极限公式$\lim_{x \to \infty} \left(1+\dfrac{1}{x}\right)^x = e$的应用,以及指数运算的变形能力。
解题核心思路:
将原式变形为已知极限的形式,利用指数的平方性质,将复杂指数分解为已知极限的平方,从而快速得出结果。
破题关键点:
- 识别底数结构:将$\dfrac{1+x}{x}$化简为$1+\dfrac{1}{x}$,与重要极限的底数形式一致。
- 调整指数形式:将原式指数$2x$拆分为$\left[\left(1+\dfrac{1}{x}\right)^x\right]^2$,直接应用重要极限公式。
步骤1:化简底数
原式为:
$\lim_{x \to \infty} \left( \dfrac{1+x}{x} \right)^{2x} = \lim_{x \to \infty} \left(1 + \dfrac{1}{x} \right)^{2x}$
步骤2:应用重要极限公式
已知$\lim_{x \to \infty} \left(1+\dfrac{1}{x}\right)^x = e$,因此:
$\left(1 + \dfrac{1}{x} \right)^{2x} = \left[ \left(1 + \dfrac{1}{x} \right)^x \right]^2$
步骤3:代入极限并计算
当$x \to \infty$时,$\left(1 + \dfrac{1}{x} \right)^x \to e$,故:
$\lim_{x \to \infty} \left[ \left(1 + \dfrac{1}{x} \right)^x \right]^2 = e^2$