天天看點

( 1 / x ) ^ x , x -> 無窮 的 極限 是 什麼 ?

1 / x * x  =  1,    是以,  1 / x 和 x 是 同階 且 等價 的 無窮大 和 無窮小,     這裡 同階 的 意思 是 相乘 的 結果 是 常數,   等價 是 相乘 的 結果 是  1  。

等價無窮小,  同階無窮小,  高階無窮小,   等價無窮大,  同階無窮大,  高階無窮大,    這些 是 加減乘除 四則運算 裡 的 概念 ,   也可以算上 乘方 開方 。

但  當  變量 x 同時出現在 底數 和 指數 時,  情況 就 一樣了,   底數 和 指數 之間 不能 “約分” 或 “相減” 。  比如, 底數 是 無窮小,  指數 是 無窮大,   兩者 等價,或者 同階,   但 并不能 通過 約分 或 相減 約掉消掉 化簡  。

那 要 怎麼計算  ( 1 / x ) ^ x ,  x -> 無窮   的 極限  呢  ?

( 1 / x ) ^ x ,  x -> 無窮 

=   [  e ^ ln ( 1 / x )  ] ^ x

=    e  ^  [  ln ( 1 / x )  *  x  ]

這樣,   隻要 求得   ln ( 1 / x )  *  x  ,    x -> 無窮  的 極限 就可以 知道   ( 1 / x ) ^ x ,  x -> 無窮   的 極限 了  。

當   x -> 無窮 時,   1 / x -> 0 ,     ln ( 1 / x ) ->  - 無窮   ,     x -> 無窮,      ln ( 1 / x )  *  x  =  - 無窮 * 無窮  =  - 無窮

=    e ^ ( -  無窮 )

->   0

做完了以後,   發現,   其實   ( 1 / x ) ^ x ,  x -> 無窮   的 答案 目測 就可以看出來,   當  x -> 無窮 時,   1 / x -> 0 ,   是 無窮小,  無窮小 的 無窮次方 當然 更 趨于 0 了, 也是 無窮小 。

不過,   因為   ( 1 / x ) ^ x  裡,    x  同時 出現在 底數  1 / x 和 指數 x 裡,    是以,  看起來 還是 有一點迷惑性的  。

繼續閱讀