schoolМатематика
verifiedРешено AI
Решение предела через Тейлора: Подробное решение
help_outlineУсловие задачи
реши подробно предел через тейлора Реши задачу: решить предел

lightbulbКраткий ответ
Предел решен с использованием разложения в ряд Тейлора и замены бесконечно малых функций эквивалентными. Приведены необходимые преобразования и объяснения для каждого шага.
Подробное решение
Для решения данного предела воспользуемся методом замены бесконечно малых функций эквивалентными или разложением в ряд Тейлора (Маклорена) в окрестности точки \(x = 0\).
Исходный предел:
\[L = \lim_{x \to 0} \frac{e^{\sin 5x} - e^{\sin x}}{\ln(1 + 2x)}\]
При \(x \to 0\) мы имеем неопределенность вида \(\frac{0}{0}\), так как \(e^0 - e^0 = 0\) и \(\ln(1) = 0\).
Воспользуемся следующими эквивалентными бесконечно малыми при \(t \to 0\):
1) \(e^t - 1 \sim t\)
2) \(\sin t \sim t\)
3) \(\ln(1 + t) \sim t\)
Преобразуем числитель, вынеся \(e^{\sin x}\) за скобки:
\[e^{\sin 5x} - e^{\sin x} = e^{\sin x} (e^{\sin 5x - \sin x} - 1)\]
Теперь применим эквивалентности к выражению в скобках и к знаменателю:
1) Так как \((\sin 5x - \sin x) \to 0\) при \(x \to 0\), то:
\[e^{\sin 5x - \sin x} - 1 \sim \sin 5x - \sin x\]
2) Используя эквивалентность для синуса:
\[\sin 5x - \sin x \sim 5x - x = 4x\]
3) Для знаменателя:
\[\ln(1 + 2x) \sim 2x\]
Подставим полученные эквивалентности в предел:
\[L = \lim_{x \to 0} \frac{e^{\sin x} \cdot (4x)}{2x}\]
Заметим, что при \(x \to 0\) множитель \(e^{\sin x} \to e^0 = 1\). Сократим дробь на \(x\):
\[L = \lim_{x \to 0} \frac{1 \cdot 4x}{2x} = \frac{4}{2} = 2\]
Ответ: \(2\)