问题标题:
洛比达法则那一章的limx→∞(π/2-arctanx)^(1/lnx)
问题描述:
洛比达法则那一章的limx→∞(π/2-arctanx)^(1/lnx)
傅登明回答:
y=(π/2-arctanx)^(1/lnx)
lny=ln(π/2-arctanx)/lnx
记:A(x)=ln(π/2-arctanx)
B(x)=lnx
lny=A(x)/B(x)
A(∞)=-∞,B(∞)=∞
lim(x→∞)lny=lim(x→∞)A'(x)/B'(x)
A‘(x)=-1/[(1+x^2)(π/2-arctanx)]
B'(x)=1/x
A‘(x)/B'(x)=-x/[(1+x^2)(π/2-arctanx)]=[x/(1+x^2)]/(arctanx-π/2)(1)
当x→∞A‘(x)/B'(x)仍然是0/0型的不定式,对(1)还得用一次洛比达法则:
(1)式分子的导数为:(1-x^2)/(1+x^2)^2
(1)式分母的导数为:1/(1+x^2)
因此
lim(x→∞)lny=lim(x→∞)A'(x)/B'(x)=lim(x→∞)(1-x^2)/(1+x^2)
=-1
y=e^(-1)=1/e
从而limx→∞(π/2-arctanx)^(1/lnx)=1/e
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