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関数の極限の問題です(大学1年レベル)…続き

oodaikoの回答

  • oodaiko
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回答No.3

それでは高校で学習したe^xの定義に戻って考えてみましょう。 高校で学習したe^xの定義は lim{n→∞} ( 1 + (x /n) )^n でしたね。この定義を利用して計算します。 必要な予備知識は2項展開の公式だけです。 なお Σ_{k=i}^{n} f(k) は数列f(k) のk=iからnまでの総和を表すとします。 lim{x→0} ( e^x - 1 )/ x = lim{x→0} lim{n→∞} ( ( 1 + (x /n) )^n - 1 ) / x       (以下 lim{x→0} lim{n→∞} は省略) = (( Σ_{k=0}^{n} n!/( k!(n-k)! ) (x/n)^k ) - 1 ) / x = (Σ_{k=1}^{n} n!/( k!(n-k)! ) (x/n)^k )/ x = Σ_{k=1}^{n} n!/( k!(n-k)! ) x^{k-1}/n^k = Σ_{k=1}^{n} (n-1)!/( (k-1)!(n-k)! ) (x/n)^{k-1}       ここでk-1,n-1を改めてk,nと書き直すと = Σ_{k=0}^{n} n!/( k!(n-k)! ) (x/(n+1))^k = ( 1 + (x /(n+1)) )^n = ( 1 + (x /(n+1)) )^{n+1} / ( 1 + (x /(n+1)) )       ここで再び lim{x→0} lim{n→∞}を考えて = lim{x→0} lim{n→∞} ( 1 + (x /(n+1)) )^{n+1} / ( 1 + (x /(n+1)) ) = lim{x→0} e^x =1 以上

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