質問: 極限の問題について質問です 極限の問題について質問です 教科書のロピタルの定理のセクションに載っていた問題です。 lim[x→0] ((1+x)^(1/x)-e)/x という極限を求めるのですが、答えは-e/2で、いくつかの参考書で確認しました。 しかし、どれも答えだけしかのっていないので、解き方がわからない状態です。 ロピタルの定理を使って分母分子を微分してみるのですが、何度ロピタルを使っても不定形になってしまい、 いつまでも答えの値がでないのです。 他になにか解き方が有るのでしょうか?ぜひ教えて下さい。 よろしくお願いします。
回答: a=lim[x→0] ((1+x)^(1/x)-e)/x =lim[x→0] ((1+x)^(1/x))'/1 (ロピタル適用) =lim[x→0] {(1+x)^(1/x)}{x/(x+1)-log(x+1)}/x^2 =lim[x→0] {(1+x)^(1/x)}*lim[x→0]{x/(x+1)-log(x+1)}/x^2 e≡lim[x→0] {(1+x)^(1/x)}(eの定義)なので a=e*lim[x→0]{x/(x+1)-log(x+1)}/x^2 =e*lim[x→0]{1/(x+1)-x/(x+1)^2-1/(x+1)}/(2x) (ロピタル適用) =e*lim[x→0]{-x/(x+1)^2}/(2x) =e*lim[x→0]{-1/(x+1)^2}/2 =e*(-1/2)=-e/2