Hela analys · 2012-05-30

Uppgift 1

Hela tentan
Uppgift 1

(i) Beräkna gränsvärdet $\lim_{n\to\infty}\left(\frac{n+2}{n+1}\right)^n$.
(ii) Beräkna gränsvärdet $\lim_{x\to0}\frac{e^x+e^{-x}-2}{\sin(\arctan x)-\ln(1+x)}$.

Visa lösningDölj lösning
  1. (i) Vi skriver
    $$ \left(\frac{n+2}{n+1}\right)^n =\left(1+\frac{1}{n+1}\right)^n =\left(1+\frac{1}{n+1}\right)^{n+1}\frac{1}{1+1/(n+1)} \longrightarrow e. $$

(ii) Maclaurinutvecklingarna ger
$$ e^x=1+x+\frac{x^2}{2}+O(x^3),\qquad e^{-x}=1-x+\frac{x^2}{2}+O(x^3), $$
$$ \ln(1+x)=x-\frac{x^2}{2}+O(x^3),\qquad \sin(\arctan x)=x+O(x^3). $$
Alltså
$$ \lim_{x\to0}\frac{e^x+e^{-x}-2}{\sin(\arctan x)-\ln(1+x)} =\lim_{x\to0}\frac{x^2+O(x^3)}{x^2/2+O(x^3)}=2. $$

Figur