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微积分学 示例
解题步骤 1
使用对数的商数性质,即 。
解题步骤 2
解题步骤 2.1
计算分子和分母的极限值。
解题步骤 2.1.1
取分子和分母极限值。
解题步骤 2.1.2
计算分子的极限值。
解题步骤 2.1.2.1
当 趋于 时,利用极限的加法法则来分解极限。
解题步骤 2.1.2.2
因为项 对于 为常数,所以将其移动到极限外。
解题步骤 2.1.2.3
将极限移入对数中。
解题步骤 2.1.2.4
因为项 对于 为常数,所以将其移动到极限外。
解题步骤 2.1.2.5
将极限移入对数中。
解题步骤 2.1.2.6
使用极限幂法则把 的指数 移到极限外。
解题步骤 2.1.2.7
将 代入所有出现 的地方来计算极限值。
解题步骤 2.1.2.7.1
将 代入 来计算 的极限值。
解题步骤 2.1.2.7.2
将 代入 来计算 的极限值。
解题步骤 2.1.2.8
化简答案。
解题步骤 2.1.2.8.1
化简每一项。
解题步骤 2.1.2.8.1.1
的自然对数为 。
解题步骤 2.1.2.8.1.2
将 乘以 。
解题步骤 2.1.2.8.1.3
一的任意次幂都为一。
解题步骤 2.1.2.8.1.4
的自然对数为 。
解题步骤 2.1.2.8.1.5
将 乘以 。
解题步骤 2.1.2.8.2
将 和 相加。
解题步骤 2.1.3
计算分母的极限值。
解题步骤 2.1.3.1
将极限移入对数中。
解题步骤 2.1.3.2
当 趋于 时,利用极限的除法定则来分解极限。
解题步骤 2.1.3.3
将极限移入根号内。
解题步骤 2.1.3.4
将 代入所有出现 的地方来计算极限值。
解题步骤 2.1.3.4.1
将 代入 来计算 的极限值。
解题步骤 2.1.3.4.2
将 代入 来计算 的极限值。
解题步骤 2.1.3.5
化简答案。
解题步骤 2.1.3.5.1
的任意次方根都是 。
解题步骤 2.1.3.5.2
用 除以 。
解题步骤 2.1.3.5.3
的自然对数为 。
解题步骤 2.1.3.5.4
该表达式包含分母 。该表达式无定义。
无定义
解题步骤 2.1.3.6
该表达式包含分母 。该表达式无定义。
无定义
解题步骤 2.1.4
该表达式包含分母 。该表达式无定义。
无定义
解题步骤 2.2
因为 是不定式,所以应该应用洛必达法则。洛必达法则表明,函数的商的极限等于它们导数的商的极限。
解题步骤 2.3
求分子和分母的导数。
解题步骤 2.3.1
对分子和分母进行求导。
解题步骤 2.3.2
根据加法法则, 对 的导数是 。
解题步骤 2.3.3
计算 。
解题步骤 2.3.3.1
因为 对于 是常数,所以 对 的导数是 。
解题步骤 2.3.3.2
对 的导数为 。
解题步骤 2.3.3.3
组合 和 。
解题步骤 2.3.4
计算 。
解题步骤 2.3.4.1
因为 对于 是常数,所以 对 的导数是 。
解题步骤 2.3.4.2
使用链式法则求微分,根据该法则, 等于 ,其中 且 。
解题步骤 2.3.4.2.1
要使用链式法则,请将 设为 。
解题步骤 2.3.4.2.2
对 的导数为 。
解题步骤 2.3.4.2.3
使用 替换所有出现的 。
解题步骤 2.3.4.3
使用幂法则求微分,根据该法则, 等于 ,其中 。
解题步骤 2.3.4.4
组合 和 。
解题步骤 2.3.4.5
组合 和 。
解题步骤 2.3.4.6
约去 和 的公因数。
解题步骤 2.3.4.6.1
从 中分解出因数 。
解题步骤 2.3.4.6.2
约去公因数。
解题步骤 2.3.4.6.2.1
从 中分解出因数 。
解题步骤 2.3.4.6.2.2
约去公因数。
解题步骤 2.3.4.6.2.3
重写表达式。
解题步骤 2.3.4.7
组合 和 。
解题步骤 2.3.4.8
将 乘以 。
解题步骤 2.3.5
合并项。
解题步骤 2.3.5.1
在公分母上合并分子。
解题步骤 2.3.5.2
将 和 相加。
解题步骤 2.3.6
使用 ,将 重写成 。
解题步骤 2.3.7
使用负指数规则 将 移动到分子。
解题步骤 2.3.8
通过指数相加将 乘以 。
解题步骤 2.3.8.1
将 乘以 。
解题步骤 2.3.8.1.1
对 进行 次方运算。
解题步骤 2.3.8.1.2
使用幂法则 合并指数。
解题步骤 2.3.8.2
将 写成具有公分母的分数。
解题步骤 2.3.8.3
在公分母上合并分子。
解题步骤 2.3.8.4
从 中减去 。
解题步骤 2.3.9
使用链式法则求微分,根据该法则, 等于 ,其中 且 。
解题步骤 2.3.9.1
要使用链式法则,请将 设为 。
解题步骤 2.3.9.2
对 的导数为 。
解题步骤 2.3.9.3
使用 替换所有出现的 。
解题步骤 2.3.9.3.1
将 乘以 。
解题步骤 2.3.9.3.1.1
对 进行 次方运算。
解题步骤 2.3.9.3.1.2
使用幂法则 合并指数。
解题步骤 2.3.9.3.2
将 写成具有公分母的分数。
解题步骤 2.3.9.3.3
在公分母上合并分子。
解题步骤 2.3.9.3.4
从 中减去 。
解题步骤 2.3.10
使用幂法则求微分,根据该法则, 等于 ,其中 。
解题步骤 2.3.11
要将 写成带有公分母的分数,请乘以 。
解题步骤 2.3.12
组合 和 。
解题步骤 2.3.13
在公分母上合并分子。
解题步骤 2.3.14
化简分子。
解题步骤 2.3.14.1
将 乘以 。
解题步骤 2.3.14.2
从 中减去 。
解题步骤 2.3.15
将负号移到分数的前面。
解题步骤 2.3.16
组合 和 。
解题步骤 2.3.17
将 乘以 。
解题步骤 2.3.18
将 移到 的左侧。
解题步骤 2.3.19
使用负指数规则 将 移动到分母。
解题步骤 2.3.20
化简分母。
解题步骤 2.3.20.1
通过指数相加将 乘以 。
解题步骤 2.3.20.1.1
移动 。
解题步骤 2.3.20.1.2
使用幂法则 合并指数。
解题步骤 2.3.20.1.3
在公分母上合并分子。
解题步骤 2.3.20.1.4
将 和 相加。
解题步骤 2.3.20.1.5
用 除以 。
解题步骤 2.3.20.2
化简 。
解题步骤 2.4
将分子乘以分母的倒数。
解题步骤 2.5
合并因数。
解题步骤 2.5.1
组合 和 。
解题步骤 2.5.2
将 乘以 。
解题步骤 2.5.3
组合 和 。
解题步骤 2.6
约去 的公因数。
解题步骤 2.6.1
约去公因数。
解题步骤 2.6.2
用 除以 。
解题步骤 3
计算 的极限值,当 趋近于 时此极限值为常数。