AMKbook.Net Задачи должны иметь решение

Задача №1162

Условие

Найти предел \(\displaystyle{\lim_{h\to{0}}\frac{a^h-1}{h}}\).

Решение

Для данной задачи полагаем \(\displaystyle{a\gt{0}}\). Если \(\displaystyle{a=1}\), то предел равен нулю. Если \(\displaystyle{a\in(0;1)\cup(1;+\infty)}\), то получим:

\[ \lim_{h\to{0}}\frac{a^h-1}{h} =\left[\begin{aligned} & t=a^h-1; t\to{0}.\\ & h=\log_a(1+t). \end{aligned}\right] =\lim_{t\to{0}}\frac{t}{\log_a(1+t)} =\lim_{t\to{0}}\frac{1}{\log_a\left(\left(1+t\right)^{\frac{1}{t}}\right)} =\frac{1}{\log_a{e}} =\ln{a}. \]

Ответ:

\(\displaystyle{\ln{a}}\)

Источники задачи

Задачник №1Берман "Сборник задач по курсу математического анализа"
Глава №2Предел. Непрерывность
Параграф №4Нахождение пределов. Сравнение бесконечно малых
Задача №369