计算下列极限lim _(xarrow 0)((x+{e)^x)}^dfrac (2{x)}
计算下列极限
题目解答
答案
本题答案为:
解:由题可得:极限
满足“
”型
因此凑极限有:极限





根据常见极限等式:
可得:极限

所以本题答案为:
解析
考查要点:本题主要考查极限的运算技巧,特别是对常见极限形式的识别与应用。关键在于将复杂表达式转化为标准极限形式$\lim_{x \to 0} (1+x)^{1/x} = e$。
解题核心思路:
- 分离主导项:将$x + e^x$拆分为$e^x \cdot \left(1 + \dfrac{x}{e^x}\right)$,使表达式呈现“1+小量”的结构。
- 指数变形:通过调整指数,将问题转化为对常见极限形式的直接应用。
- 极限分步计算:利用乘积的极限性质,分步计算各部分的极限值。
原题:计算极限$\lim_{x \to 0} (x + e^x)^{2/x}$。
步骤1:拆分表达式
将$x + e^x$改写为$e^x \cdot \left(1 + \dfrac{x}{e^x}\right)$:
$x + e^x = e^x \left(1 + \dfrac{x}{e^x}\right)$
步骤2:代入原极限
原极限变为:
$\lim_{x \to 0} \left[e^x \left(1 + \dfrac{x}{e^x}\right)\right]^{2/x} = \lim_{x \to 0} e^{2} \cdot \left(1 + \dfrac{x}{e^x}\right)^{2/x}$
步骤3:调整指数形式
将$\left(1 + \dfrac{x}{e^x}\right)^{2/x}$变形为:
$\left[\left(1 + \dfrac{x}{e^x}\right)^{\dfrac{e^x}{x}}\right]^{\dfrac{2}{e^x}}$
步骤4:应用常见极限
当$x \to 0$时,$\dfrac{e^x}{x} \to \infty$,因此:
$\lim_{x \to 0} \left(1 + \dfrac{x}{e^x}\right)^{\dfrac{e^x}{x}} = e$
进一步:
$\left[\lim_{x \to 0} \left(1 + \dfrac{x}{e^x}\right)^{\dfrac{e^x}{x}}\right]^{\dfrac{2}{e^x}} = e^{\dfrac{2}{e^0}} = e^{2}$
步骤5:合并结果
最终极限值为:
$$
e^{2} \cdot e^{2} = e^{4}
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