这个问题,大家的 GPT 都能答对吗?

查看 307|回复 25
作者:Persimmon08   
当 x 趋近于 0 和正无穷时, 求 y= x ln(1+1/x) 的极限
正确答案:
当 x → 0 时,y 趋近于 0 ;
当 x → +∞ 是,y 趋近于 1 。
想要知道 GPT4 ,Claude Pro 和 Gemini Pro 在这类公式推导上的表现,请充值过的 v 友帮忙测试一下,谢谢!
顺便帮大家自查一下高等数学(函数极限与洛必达法则)还记得多少,哈哈!
SWALLOWW   
gpt4:
.......
.......
综上所述,当
𝑥
x 趋近于正无穷时,极限值为 1 ;而当
𝑥
x 趋近于 0 时,极限值为 0 。
kenneth104   
GLM4
当 x 趋近于 0 时,函数的极限为 0
当 x 趋近于正无穷时,该函数的极限为 1
zzzsy   
llama3-70b-instruct-zh:
当 x → 0 时,y → 1 ;
当 x → +∞ 时,y → 0 。不太聪明🧐
Voyty   
为了找到函数 \( y = x \ln(1 + \frac{1}{x}) \) 当 \( x \) 趋近于 0 和正无穷时的极限,我们可以分别考虑这两种情况。
### 当 \( x \) 趋近于正无穷时
首先,令 \( u = \frac{1}{x} \),那么当 \( x \to \infty \) 时,\( u \to 0 \)。此时,函数可以重写为:
\[ y = \frac{\ln(1 + u)}{u} \]
其中 \( u = \frac{1}{x} \)。
当 \( u \to 0 \) 时,我们可以使用泰勒展开( Taylor expansion )对 \(\ln(1+u)\) 进行近似:
\[ \ln(1 + u) \approx u \]
因此,
\[ \frac{\ln(1 + u)}{u} \approx \frac{u}{u} = 1 \]
所以当 \( x \to \infty \) 时,\( y \) 趋近于 1 。
### 当 \( x \) 趋近于 0 时
这部分需要小心处理。当 \( x \to 0^+ \)(从正数一侧接近 0 )时,\( u = \frac{1}{x} \to \infty \)。此时,我们同样考虑 \( \ln(1 + u) \):
当 \( u \to \infty \) 时,\(\ln(1+u)\) 的增长速度慢于 \( u \) 本身。因此,
\[ \ln(1 + u) \approx \ln(u) \]
所以,
\[ y = \frac{\ln(1 + u)}{u} \approx \frac{\ln(u)}{u} \]
我们知道对于很大的 \( u \),\( \ln(u) \) 相对于 \( u \) 增长得慢得多。实际上,由于
\[ \lim_{u \to \infty} \frac{\ln(u)}{u} = 0 \]
(这可以通过洛必达法则或者直观理解 \(\ln(u)\) 的增长速度不及 \( u \) 的增长速度来证明。)
因此,当 \( x \to 0^+ \) 时,\( y \to 0 \)。
### 总结
- 当 \( x \to \infty \) 时,\( y \to 1 \)。
- 当 \( x \to 0^+ \) 时,\( y \to 0 \)。
goodryb   
qwen 说两种情况结果都是 0 ,看起来也不太聪明的样子
https://tongyi.aliyun.com/qianwen/share?shareId=43a19b2b-c2ea-404d-a21d-78eaa24dc723
hooych   
0/0 型、∞/∞型 都先洛一下再说。
llama3 答都是 0 ,不太聪明
hooych   
出乎意料的是,Phi-3 mini 知道用 L'Hôpital's Rule ,但是当 x 趋近于 正无穷时答错了,回答了 1/2
codebs   
总结:
当 趋近于正无穷时,极限为 1 。
当 趋近于 时,极限为 0 。
当 趋近于 时,函数未定义。
ayase252   
gemini pro
Here's how to find the limits of x*ln(1+1/x) as x approaches 0 and positive infinity:
Case 1: x approaches 0
We cannot directly substitute x = 0 into the expression, as it results in an indeterminate form. Let's use L'Hôpital's rule:
Rewrite the expression:
x*ln(1+1/x) = ln(1+1/x) / (1/x)
Now the form is suitable for L'Hôpital's rule (both numerator and denominator approach 0 as x approaches 0).
Apply L'Hôpital's Rule:
lim (x->0) [ln(1+1/x) / (1/x)] = lim (x->0) [d/dx(ln(1+1/x)) / d/dx(1/x)]
= lim (x->0) [-1/(x+x^2) / (-1/x^2)]
= lim (x->0) [x / (1+x)] = 0
Therefore, the limit of x*ln(1+1/x) as x approaches 0 is 0.
Case 2: x approaches positive infinity
Rewrite the expression:
x*ln(1+1/x) = ln(1 + 1/x) / (1/x)
Again, this is an indeterminate form (both numerator and denominator approach 0 as x approaches infinity).
Apply L'Hôpital's Rule:
lim (x-> ∞) [ln(1 + 1/x) / (1/x)] = lim (x-> ∞) [d/dx(ln(1 + 1/x)) / d/dx(1/x)]
= lim (x-> ∞) [-1/(x+x^2) / (-1/x^2)]
= lim (x-> ∞) [x / (x+1)]
= 1 (dividing both numerator and denominator by x)
Therefore, the limit of x*ln(1+1/x) as x approaches positive infinity is 1.
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

返回顶部