AMKbook.Net Задачи должны иметь решение

Задача №2349

Условие

Найти предел \(\displaystyle{\lim_{x\to{0}}\left(\frac{2}{\pi}\arccos{x}\right)^{\frac{1}{x}}}\).

Решение

Рассмотрим вспомогательный предел:

\[ \lim_{x\to{0}}\frac{\ln\left(\frac{2}{\pi}\arccos{x}\right)}{x} =\left[\frac{0}{0}\right] =\lim_{x\to{0}}\frac{\left(\ln\left(\frac{2}{\pi}\arccos{x}\right)\right)'}{x'} =\lim_{x\to{0}}\frac{-1}{\sqrt{1-x^2}\arccos{x}} =-\frac{2}{\pi} \]

Вернёмся к исходному пределу:

\[ \lim_{x\to{0}}\left(\frac{2}{\pi}\arccos{x}\right)^{\frac{1}{x}} =\lim_{x\to{0}}e^{\frac{\ln\left(\frac{2}{\pi}\arccos{x}\right)}{x}} =e^{-\frac{2}{\pi}} \]

Ответ:

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

Источники задачи

Задачник №2Кудрявцев "Сборник задач по математическому анализу" (том №1)
Параграф №17Правило Лопиталя
Задача №64