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Calcular Lim,x->0,((1+x)^(1/x)-e)/x
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Autor:  silvanuno11 [ 05 jan 2012, 23:32 ]
Título da Pergunta:  Calcular Lim,x->0,((1+x)^(1/x)-e)/x

Boa noite,

Bom Ano 2012 para todos os utilizadores do fórum.
Podem dar-me uma ajudazinha a calcular este limite?

\(\lim_{x \to 0} \frac{(1+x)^{1/x} -e}{x}\)

Obrigado
Abraço
NSilva

Anexos:
Limite.PNG
Limite.PNG [ 3.9 KiB | Visualizado 4339 vezes ]

Autor:  João P. Ferreira [ 06 jan 2012, 19:45 ]
Título da Pergunta:  Re: Calcular Limites

Meu caro

visto que o limite em apreço dá \(\frac{0}{0}=Ind\) pode tentar utilizar a Regra de Cauchy, dividindo em cima e em baixo da fração

Lembre-se que

\((f^g)' = \left(e^{g\ln f}\right)' = f^g\left(f'{g \over f} + g'\ln f\right)\)

ou seja

\(\frac{d}{dx}\left((1+x)^{1/x}\right)=(1+x)^{1/x}\left(\frac{1}{x}\frac{1}{1+x}-\frac{ln(1+x)}{x^2}\right)\)

Concluimos que, utilizando a regra de Cauchy:

\(\lim_{x \to 0}\frac{(1+x)^{1/x}-e}{x}=e\times \lim_{x \to 0}\left(\frac{1}{x}\frac{1}{1+x}-\frac{ln(1+x)}{x^2}\right)\)

Basta assim calcular aquele limite

Autor:  João P. Ferreira [ 06 jan 2012, 22:36 ]
Título da Pergunta:  Re: Calcular Limites

Continuando...

\(\lim_{x \to 0}\left(\frac{1}{x}\frac{1}{1+x}-\frac{ln(1+x)}{x^2}\right)=\lim_{x \to 0}\left(\frac{x-ln(1+x)(1+x)}{x^2(1+x)}\right)=\lim_{x \to 0}\left(\frac{\frac{x}{1+x}-ln(1+x)}{x^2}\right)=\frac{0}{0}=Ind.\)

Aplicando novamente a Regra de Cauchy..

\(\lim_{x \to 0}\left(\frac{\frac{1(1+x)-x}{(1+x)^2}-\frac{1}{1+x} }{2x}\right)=\lim_{x \to 0}\left(\frac{\frac{1-(1+x)}{(1+x)^2}}{2x}\right)=\lim_{x \to 0}\left(\frac{-1}{2(1+x)^2}\right)=-\frac{1}{2}\)

Assim o resultado do limite em causa é \(-\frac{e}{2}\)

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