AMKbook.Net Задачи должны иметь решение

Задача №2039

Условие

Найти предел \(\displaystyle{\lim_{x\to{0}}\left(\frac{1+e^x}{2}\right)^{\cth{x}}}\)

Решение

Рассмотрим вспомогательный предел:

\[ \lim_{x\to{0}}\left(\cth{x}\ln\frac{1+e^x}{2}\right) =\lim_{x\to{0}}\frac{\ln\frac{1+e^x}{2}}{\th{x}} =\left[\frac{0}{0}\right] =\lim_{x\to{0}}\frac{\left(\ln\frac{1+e^x}{2}\right)'}{(\th{x})'} =\lim_{x\to{0}}\frac{\frac{e^x}{e^x+1}}{\frac{1}{\ch^2{x}}} =\frac{1}{2}. \]

Возвращаясь к исходному пределу, получим:

\[ \lim_{x\to{0}}\left(\frac{1+e^x}{2}\right)^{\cth{x}} =\lim_{x\to{0}}e^{\cth{x}\ln\frac{1+e^x}{2}} =e^{\frac{1}{2}} =\sqrt{e}. \]

Ответ:

\(\displaystyle{\sqrt{e}}\)

Источники задачи

Задачник №5Демидович "Сборник задач и упражнений по математическому анализу"
Раздел №2Дифференциальное исчисление функций одной переменной
Задача №1368
Пункт №1