题目
(9) lim _(xarrow +infty )dfrac (ln (1+dfrac {1)(x))}(arctan x) :

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查极限的计算,特别是涉及对数函数与反三角函数的组合极限。需要掌握等价无穷小替换和极限的基本性质。
解题核心思路:
当$x \to +\infty$时,分子$\ln\left(1+\dfrac{1}{x}\right)$趋近于$0$,分母$\arctan x$趋近于$\dfrac{\pi}{2}$。因此,整体形式为$\dfrac{0}{\text{常数}}$,直接可得极限值为$0$。
破题关键点:
- 识别分子的等价无穷小:当$x \to +\infty$时,$\ln\left(1+\dfrac{1}{x}\right) \sim \dfrac{1}{x}$。
- 分母的极限性质:$\arctan x$在$x \to +\infty$时的极限为$\dfrac{\pi}{2}$。
- 直接代入判断:分子趋近于$0$,分母趋近于常数,无需复杂变形。
步骤1:分析分子与分母的极限
- 分子:当$x \to +\infty$时,$\dfrac{1}{x} \to 0$,因此$\ln\left(1+\dfrac{1}{x}\right) \approx \dfrac{1}{x}$(利用等价无穷小替换)。
- 分母:$\arctan x \to \dfrac{\pi}{2}$。
步骤2:代入极限形式
原式可近似为:
$\lim_{x \to +\infty} \dfrac{\dfrac{1}{x}}{\dfrac{\pi}{2}} = \dfrac{1}{\dfrac{\pi}{2}} \cdot \lim_{x \to +\infty} \dfrac{1}{x} = 0.$
结论:
分子趋近于$0$,分母趋近于常数,因此极限值为$0$。