使用 e 抬起运算法的注意事项:分清楚数字 1 和极限 1

一、题目

已知 $\lim \limits_{x \rightarrow \infty}\left(\frac{x+2 a}{x-a}\right)^{2 x}$ $=$ $\lim \limits_{t \rightarrow 0}(1-2 t)^{\frac{1}{\sin t}}$, 则 $a = ?$

难度评级:

二、解析

首先,分析可知,$\lim \limits_{x \rightarrow \infty}\left(\frac{x+2 a}{x-a}\right)^{2 x}$ 和 $\lim \limits_{t \rightarrow 0}(1-2 t)^{\frac{1}{\sin t}}$ 都是 $1^{\infty}$ 形式的式子,因此,可以尝试分别使用 “$e$ 抬起” 运算法:

由于式子 $\lim \limits_{x \rightarrow \infty}\left(\frac{x+2 a}{x-a}\right)^{2 x}$ 中不显含数字 $1$, 仅存在极限 $\lim \limits_{x \rightarrow \infty}\left(\frac{x+2 a}{x-a}\right) = 1$, 因此,需要进行加减凑项。

$$\begin{aligned}\lim \limits_{x \rightarrow \infty}\left(\frac{x+2 a}{x-a}\right)^{2 x} \\ \\& = \lim \limits_{x \rightarrow \infty}\left( 1 + \frac{x+2 a}{x-a} – 1 \right)^{2 x} \\ \\& = \lim \limits_{x \rightarrow \infty}\left[\left(1+\frac{3 a}{x-a}\right)^{\frac{x-a}{3 a}}\right]^{2 x \cdot \frac{3 a}{x-a}} \\ \\& = \mathrm{e}^{\lim \limits_{x \rightarrow \infty} 2 x \cdot \frac{3 a}{x-a}} \\ \\& = \mathrm{e}^{\lim \limits_{x \rightarrow \infty} 2 x \cdot \frac{3 a}{x}} \\ \\& = \mathrm{e}^{6 a}\end{aligned}$$

又:

由于式子 $\lim \limits_{t \rightarrow 0}(1-2 t)^{\frac{1}{\sin t}}$ 显含数字 $1$, 不需要凑项,直接使用 $e$ 抬起公式即可。

$$\begin{aligned}\lim \limits_{t \rightarrow 0}(1-2 t)^{\frac{1}{\sin t}} \\ \\& = \lim \limits_{t \rightarrow 0}\left\{[1+(-2 t)]^{-\frac{1}{2 t}}\right\}^{-\frac{2 t}{\sin t}} \\ \\& = \mathrm{e}^{-2}\end{aligned}$$

由题可知:

$$\mathrm{e}^{6 a} = \mathrm{e}^{-2}$$

因此:

$$a = -\frac{1}{3}$$

考研数学思维导图

高等数学

涵盖高等数学基础概念、解题技巧等内容,图文并茂,计算过程清晰严谨。

线性代数

以独特的视角解析线性代数,让繁复的知识变得直观明了。

特别专题

通过专题的形式对数学知识结构做必要的补充,使所学知识更加连贯坚实。

让考场上没有难做的数学题!

淘宝怎么重复开店?淘宝重复开店的规则
cfhd哪个角色好看