kaoyan1basic 高等数学 第13题
📝 题目
### 【基础篇】第13题(填空题) 13.设 $\displaystyle f(x)=\lim _{t \rightarrow \infty} x\left(1+\frac{1}{t}\right)^{t \sin x}$ ,则 $f^{\prime}(x)=$ $\_\_\_\_$ .
💡 答案解析
**答案**:$\displaystyle e^{\sin x}(\cos x\ln x+\frac{\sin x}{x})$(注:原题极限应为$x$的函数,常见结果为$f(x)=xe^{\sin x}$,则$f'(x)=e^{\sin x}(1+x\cos x)$,此处按标准解答) **解析**:步骤1:$\displaystyle f(x)=x\lim_{t\to\infty}\left(1+\frac1t\right)^{t\sin x}=x e^{\sin x}$。 步骤2:$f'(x)=e^{\sin x}+x e^{\sin x}\cos x=e^{\sin x}(1+x\cos x)$。 **难度**:★★☆☆☆
📋 详细解题步骤
步骤 1/2
目标:计算极限并化简f(x)的表达式
利用重要极限:当t→∞时,(1+1/t)^t → e,因此f(x)=x * lim_{t→∞} (1+1/t)^{t sin x} = x * e^{sin x}。
公式:lim_{t→∞} (1+1/t)^t = e
提示:注意指数部分t sin x,极限结果中指数为sin x。
步骤 2/2
目标:对f(x)求导
f(x)=x e^{sin x},使用乘积法则:f'(x)=e^{sin x} + x * e^{sin x} * cos x = e^{sin x}(1 + x cos x)。
公式:(uv)' = u'v + uv'; (e^{sin x})' = e^{sin x} cos x
提示:注意复合函数求导,e^{sin x}的导数为e^{sin x} cos x。
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