Alue e ^ x / ([x] +1), x> 0 ja missä [x] tarkoittaa suurinta kokonaislukua?

Alue e ^ x / ([x] +1), x> 0 ja missä [x] tarkoittaa suurinta kokonaislukua?
Anonim

Vastaus:

#f: (0, + oo) -> (1/2, + oo) #

Selitys:

Oletan # X # on pienin kokonaisluku suurempi kuin # X #. Seuraavassa vastauksessa käytämme merkintää #ceil (x) #, jota kutsutaan kattoon.

Päästää #f (x) = e ^ x / (ceil (x) +1) #. Siitä asti kun # X # on ehdottomasti suurempi kuin #0#, tämä tarkoittaa, että # F # on # (0, + oo) #.

Kuten #X> 0 #, #ceil (x)> 1 # ja siitä lähtien # E ^ x # on aina positiivinen, # F # on aina ehdottomasti suurempi kuin #0# toimialansa. On tärkeää huomata, että # F # on ei injektiokykyinen ja ei ole myöskään jatkuva luonnollisilla numeroilla Voit todistaa tämän # N # olla luonnollinen numero:

# R_n = lim_ (x-> n ^ +) f (x) = lim_ (x-> n ^ +) e ^ x / (ceilx + 1) #

Koska #X> n #, #ceil (x) = n + 1 #.

# R_n = e ^ n / (n + 2) #

# L_n = lim_ (x-> n ^ -) f (x) = lim_ (x-> n ^ -) e ^ x / (ceilx + 1) #

Samalla lailla, #ceil (x) = n #.

#L_n = e ^ n / (n + 1) #

Koska vasemman ja oikean puolen rajat eivät ole yhtäläiset, # F # ei ole jatkuvia kokonaisluvuissa. Myös, #L> R # kaikille #n NN #.

Kuten # F # kasvaa positiivisten kokonaislukujen rajoissa, "pienimmät arvot" välein ovat # X # lähestyy alarajaa oikealta.

Näin ollen vähimmäisarvo on # F # tulee olemaan

# R_0 = lim_ (x-> 0 ^ +) f (x) = lim_ (x-> 0 ^ +) e ^ x / (katto (x) +1) = e ^ 0 / (0 + 2) = 1 / 2 #

Tämä on alueen alaraja # F #.

Vaikka se ei ole oikein oikein sanoa # F # kasvaa, se on siinä mielessä, asymptoottisesti, se lähestyy ääretöntä - kuten alla on osoitettu:

#lim_ (x-> oo) f (x) = lim_ (x-> oo) e ^ x / (ceil (x) +1) #

Kuten #ceilx> = x #, on olemassa a #delta <1 # niin että # Ceilx = x + delta #:

# = lim_ (x-> oo) e ^ x / (x + delta + 1) #

Päästää #u = x + delta + 1 => x = u-delta-1 #.

# = lim_ (u-> oo) e ^ (u-delta-1) / u = lim_ (u-> oo) e ^ u / u * 1 / e ^ (delta + 1) #

# E ^ u # kasvaa eksponentiaalisesti # U # tekee niin lineaarisesti, mikä tarkoittaa sitä

#lim_ (u-> oo) e ^ u / u = oo #

#:. lim_ (u-> oo) e ^ u / u * 1 / e ^ (delta + 1) = oo * 1 / e ^ (delta + 1) = oo #

#:. lim_ (x-> oo) f (x) = oo #

Siksi # F # on

# "Alue" = (1/2, oo) #

Väli on auki vasemmalla, koska #http: // 2 # on edelleen #F (0) #, ja kuten # X # lähestymistavat #0^+#, #F (x) # vain lähestymistapoja #http: // 2 #; se ei ole koskaan oikeastaan sama.