AMKbook.Net Задачи должны иметь решение

Задача №2037

Условие

Найти предел \(\displaystyle{\lim_{x\to{1}}(2-x)^{\tg\frac{\pi{x}}{2}}}\).

Решение

Рассмотрим вспомогательный предел:

\[ \lim_{x\to{1}}\left(\tg\frac{\pi{x}}{2}\cdot\ln(2-x)\right) =\lim_{x\to{1}}\frac{\ln(2-x)}{\ctg\frac{\pi{x}}{2}} =\left[\frac{0}{0}\right] =\lim_{x\to{1}}\frac{(\ln(2-x))'}{\left(\ctg\frac{\pi{x}}{2}\right)'} =\lim_{x\to{1}}\frac{\frac{1}{x-2}}{-\frac{1}{\sin^2\frac{\pi{x}}{x}}\cdot\frac{\pi}{2}} =\frac{2}{\pi}. \]

Возвращаясь к исходному пределу, получим:

\[ \lim_{x\to{1}}(2-x)^{\tg\frac{\pi{x}}{2}} \lim_{x\to{1}}e^{\tg\frac{\pi{x}}{2}\cdot\ln(2-x)} =e^{\frac{2}{\pi}}. \]

Ответ:

\(\displaystyle{e^{\frac{2}{\pi}}}\)

Источники задачи

Задачник №5Демидович "Сборник задач и упражнений по математическому анализу"
Раздел №2Дифференциальное исчисление функций одной переменной
Задача №1347