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Forma indeterminada: $0^0$

Se sabe que $\lim_{x\to 0^+}x^x=1$, $\lim_{x\to 0^+}0^x=0$ $\lim_{x\to 0}x^0=1$ . Así que a veces $0^0$ se deja sin definir, a veces se define como $1$.

Una pregunta, a continuación, vienen a mi mente:
Dado $(s_n)_{n\in\mathbb N},(t_n)_{n\in\mathbb N}$ son secuencias$,\forall n\in\mathbb N,(s_n)\gt0\land(t_n)\gt0$, $\lim_n s_n=\lim_n t_n=0$. Dado $a\in[0,1]$, $(s_n^{t_n})\to a$ ? Incluso dando ejemplo más puede ayudar.

He encontrado algún ejemplo,
1)$\forall n\in\mathbb N, s_n=t_n=\frac{1}{n},(s_n^{t_n})\to 1$
2)$\forall a\in(0,1), \forall n\in\mathbb N, s_n=a^n\land t_n=\frac{1}{n},(s_n^{t_n})\to a$
3)$\forall n\in\mathbb N, s_n=\frac{1}{n^n}\land t_n=\frac{1}{n},(s_n^{t_n})\to 0$

Creo que suena muy "fácil" para $(s_n^{t_n})\to 1$, pero hay una similitud entre los ejemplos?

O puedo pedir:

Si $\lim_{x\to 0^+}f(x)=\lim_{x\to 0^+}g(x)=0, a\in\mathbb R$,$\lim_{x\to 0^+}f(x)^{g(x)}=a$?

Gracias.

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gimusi Puntos 1255

Tenga en cuenta que tenemos $f(x)\to 0^+$ para la expresión a ser bien definido, entonces

$$f(x)^{g(x)}=e^{g(x)\log(f(x))}\to a>0$$

ya que todo depende de

$$\lim_{x\to 0^+} g(x)\log(f(x))$$

Para el caso de $a=+\infty$ vamos a considerar

  • $f(x)=x \to 0$
  • $g(x)=-|\log x|^{-\frac12}\to0$

en efecto, desde $x\to 0^+$

$$g(x)\log(f(x))=-|\log x|^{-\frac12}\log x=-\frac{\log x}{|\log x|^\frac12}=\frac{|\log x|}{|\log x|^\frac12}=|\log x|^\frac12\to +\infty$$

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