2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


В этом разделе нельзя создавать новые темы.

Если Вы хотите задать новый вопрос, то не дописывайте его в существующую тему, а создайте новую в корневом разделе "Помогите решить/разобраться (М)".

Если Вы зададите новый вопрос в существующей теме, то в случае нарушения оформления или других правил форума Ваше сообщение и все ответы на него могут быть удалены без предупреждения.

Не ищите на этом форуме халяву, правила запрещают участникам публиковать готовые решения стандартных учебных задач. Автор вопроса обязан привести свои попытки решения и указать конкретные затруднения.

Обязательно просмотрите тему Правила данного раздела, иначе Ваша тема может быть удалена или перемещена в Карантин, а Вы так и не узнаете, почему.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Помогите найти предел
Сообщение20.11.2013, 19:48 


14/11/13
244
Помогите, пожалуйста, (Лопиталем пользоваться нельзя)
$\lim\limits_{x\to1}(3 \sqrt[3]{x}-2 \sqrt {x})^\(\frac{1}{ln(x) sin(\pi x)}} = e^A$

Здесь неопределённость $1^\infty$
$A= \lim\limits_{x\to1}(\frac{3 \sqrt[3]{x}-2 \sqrt {x}-1}{ln(x) sin(\pi x)})}$
меняем x на t+1
$A= \lim\limits_{t\to0}(\frac{3 \sqrt[3]{t+1}-2 \sqrt {t+1}-1}{ln(t+1) sin(\pi (t+1))})} = $\lim\limits_{t\to0}(\frac{3 \sqrt[3]{t+1}-2 \sqrt {t+1}-1}{t sin(\pi (t+1))})}$
Получается неопределённость $\frac{0}{0}$. А вот дальше ничего не получается. Наверное надо избавиться от иррациональности в числителе но как это сделать когда там корни разной степени?
Помогите пожалуйста!

 Профиль  
                  
 
 Re: Помогите найти предел
Сообщение20.11.2013, 20:00 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/01/13
12044
Казань
А для чего вы вводили новую переменную? Чем вам старая не нравилась? Я догадываюсь, видимо, вы знаете некие эквивалентности, которые выполняются при $x\to 0$. Например, для синуса. Но ведь там важно, чтобы аргумент синуса стремился к 0, а не просто какая-то переменная. Вот и воспользуйтесь свойствами синуса (школьными), чтобы упростить выражение $\sin(\pi(t+1))$.

А вот в числителе лучше ввести другую замену, $x=u^6$. Правда, е вас будет две переменные в одном выражении. Ну и что! Сначала упростите его, а потом можно снова вернуться к $x$.

 Профиль  
                  
 
 Re: Помогите найти предел
Сообщение20.11.2013, 20:22 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


22/01/11
2641
СПб
SlayZar в сообщении #790800 писал(а):
избавиться от иррациональностией в числителе

чему эквивалентна каждая иррациональность с точностью до $o(t^2)$?
и синус суммы

 Профиль  
                  
 
 Re: Помогите найти предел
Сообщение20.11.2013, 20:26 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/01/13
12044
Казань
Когда я говорю студентам "без правила Лопиталя", я имею в виду и "без формулы Тейлора", потому что это по сути одно и то же. Обычно я хочу, чтобы они научились главные части вычислять и формулами для эквивалентностей пользоваться. А здесь можно такими средствами обойтись.

 Профиль  
                  
 
 Re: Помогите найти предел
Сообщение20.11.2013, 22:38 


14/11/13
244
provincialka в сообщении #790806 писал(а):
А для чего вы вводили новую переменную? Чем вам старая не нравилась?

Я от логарифма избавился по эквивалентности что ln(x+1)=x при x стр. к 0 , но я так понимаю, что здесь это не надо?!

заменил в числителе x на $u^6$ получил $-(u-1)^2 (2 u+1)$

В знаменателе $t \sin(\pi (t+1)) = - t (\sin (\pi t))$.

$- t (\sin (\pi t))$ мы же не можем упростить...

если вернуться к иксу то t сократится с одной из скобок числителя, но что делать с синусом?!

 Профиль  
                  
 
 Re: Помогите найти предел
Сообщение20.11.2013, 22:56 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/01/13
12044
Казань
SlayZar в сообщении #790892 писал(а):
Я от логарифма избавился по эквивалентности что $\ln(x+1)\sim x$ при $x\to 0$, но я так понимаю, что здесь это не надо?!
Надо. Это хорошо.
В произведении $-(u-1)^2(2u+1)$ к чему стремится последний множитель? И на что его можно заменить? А на что можно заменить $u-1$, если вернуться к $x$?
SlayZar в сообщении #790892 писал(а):
$- t (\sin (\pi t))$ мы же не можем упростить...
Прекрасно можем! Так же, как логарифм. Ведь аргумент $\pi t$ стремится к 0.
Кстати, ставьте перед знаком синуса бакслеш, а то некрасиво получается. и вообще я поправила в цитате ваши формулы, посмотрите.

 Профиль  
                  
 
 Re: Помогите найти предел
Сообщение20.11.2013, 23:37 


14/11/13
244
provincialka в сообщении #790897 писал(а):
SlayZar в сообщении #790892 писал(а):
Я от логарифма избавился по эквивалентности что $\ln(x+1)\sim x$ при $x\to 0$, но я так понимаю, что здесь это не надо?!
Надо. Это хорошо.
В произведении $-(u-1)^2(2u+1)$ к чему стремится последний множитель? И на что его можно заменить? А на что можно заменить $u-1$, если вернуться к $x$?
SlayZar в сообщении #790892 писал(а):
$- t (\sin (\pi t))$ мы же не можем упростить...
Прекрасно можем! Так же, как логарифм. Ведь аргумент $\pi t$ стремится к 0.


Да, туплю совсем, спасибо!


$\frac{lim\limits_{u\to1}(-(u-1)^2 (2 u+1))}{lim\limits_{t\to0}(- t (\sin (\pi t))}$ = $\frac{lim\limits_{u\to1}(-3 (u-1)^2)}{lim\limits_{t\to0}(-\pi t^2))}  = \lim\limits_{x\to1}(\frac{3 (x^6-1)^2}{\pi (x-1)^2})} = \lim\limits_{x\to1}(\frac{3 ((x^3-1) (x^3+1))^2}{\pi (x-1)^2})} = \lim\limits_{x\to1}(\frac{3 ((x^2+x+1)^2 (x^3+1)^2}{\pi })} = \frac{108}{\pi}$

но вольфрам говорит $\frac{1}{12 \pi}$ (( Где то ошибся(

 Профиль  
                  
 
 Re: Помогите найти предел
Сообщение20.11.2013, 23:39 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/01/13
12044
Казань
SlayZar в сообщении #790925 писал(а):
Где то ошибся(

в равенстве $u=x^6$. На самом деле $u = x^{1/6}$. Да, еще: не надо писать отношение пределов, у вас это неопределенность. Я бы вообще оформляла "по кускам".

-- 21.11.2013, 00:50 --

Например, так: $A= \lim\limits_{x\to1}\frac{3 \sqrt[3]{x}-2 \sqrt {x}-1}{\ln(x) \sin(\pi x)}$.
Преобразуем числитель: положив $x=u^6, u\to 1$ получим
$3 \sqrt[3]{x}-2 \sqrt {x}-1=3u^2-2u^3-1=-(u-1)^2(2u+1)\sim -3(u-1)^2=$$-3(x^{1/6}-1)^2\sim-3(\frac16(x-1))^2 =-\frac{1}{12}(x-1)^2$ при $\x\to 1$.

Аналогично преобразуем знаменатель.

 Профиль  
                  
 
 Re: Помогите найти предел
Сообщение20.11.2013, 23:56 


14/11/13
244
provincialka в сообщении #790927 писал(а):
SlayZar в сообщении #790925 писал(а):
Где то ошибся(

в равенстве $u=x^6$. На самом деле $u = x^{1/6}$. Да, еще: не надо писать отношение пределов, у вас это неопределенность. Я бы вообще оформляла "по кускам".

-- 21.11.2013, 00:50 --

Например, так: $A= \lim\limits_{x\to1}\frac{3 \sqrt[3]{x}-2 \sqrt {x}-1}{\ln(x) \sin(\pi x)}$.
Преобразуем числитель: положив $x=u^6, u\to 1$ получим
$3 \sqrt[3]{x}-2 \sqrt {x}-1=3u^2-2u^3-1=-(u-1)^2(2u+1)\sim -3(u-1)^2=$$-3(x^{1/6}-1)^2\sim-3(\frac16(x-1))^2 =-\frac{1}{12}(x-1)^2$ при $\x\to 1$.

Аналогично преобразуем знаменатель.

Да, понятно спасибо большое. Один момент только не уловил: почему мы можем так перейти?
$-3(x^{1/6}-1)^2\sim-3(\frac16(x-1))^2 $

 Профиль  
                  
 
 Re: Помогите найти предел
Сообщение20.11.2013, 23:57 
Аватара пользователя


13/08/13

4323

(Оффтоп)

да прибудет с вами Тейлор!

 Профиль  
                  
 
 Re: Помогите найти предел
Сообщение21.11.2013, 00:06 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/01/13
12044
Казань
Sicker в сообщении #790939 писал(а):

(Оффтоп)

да прибудет с вами Тейлор!
Куда прИбудет? Не поминайте товарища Тейлора всуе.
SlayZar в сообщении #790938 писал(а):
Один момент только не уловил: почему мы можем так перейти?
$-3(x^{1/6}-1)^2\sim-3(\frac16(x-1))^2 $
А у вас в табличке эквивалентностей разве нет такой: $x^a-1\sim a(x-1), x\to1$?

 Профиль  
                  
 
 Re: Помогите найти предел
Сообщение21.11.2013, 00:19 


14/11/13
244
provincialka в сообщении #790945 писал(а):
Sicker в сообщении #790939 писал(а):

(Оффтоп)

да прибудет с вами Тейлор!
Куда прИбудет? Не поминайте товарища Тейлора всуе.
SlayZar в сообщении #790938 писал(а):
Один момент только не уловил: почему мы можем так перейти?
$-3(x^{1/6}-1)^2\sim-3(\frac16(x-1))^2 $
А у вас в табличке эквивалентностей разве нет такой: $x^a-1\sim a(x-1), x\to1$?

Да, извиняюсь, не узнал просто, записана как $(1+x)^a-1 \sim ax, x\to0$, но это тоже самое) Большое спасибо за помощь)

 Профиль  
                  
 
 Re: Помогите найти предел
Сообщение21.11.2013, 00:20 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/01/13
12044
Казань
SlayZar в сообщении #790947 писал(а):
не узнал просто,
Я всегда студентам в двух вариантах записываю, и для степени, и для логарифма, в общем, там, где аргумент к 1 стремится.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 13 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
cron
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group