一、题目
$\lim\limits_{x \to 0} \left(\frac{1 + \mathrm{e}^{x}}{2}\right)^{\cot x} = \underline{\qquad\qquad}$.
二、解析
$$
\begin{aligned}
& \ \lim\limits_{x \to 0} \left(\frac{1 + \mathrm{e}^{x}}{2}\right)^{\cot x} \\ \\
= & \ \lim\limits_{x \to 0} \left(\frac{1 + \mathrm{e}^{x}}{2}\right)^{\frac{\cos x}{\sin x}} \\ \\
= & \ \lim\limits_{x \to 0} \mathrm{e}^{\frac{\cos x}{\sin x} \cdot \ln \left(\frac{1 + \mathrm{e}^{x}}{2}\right)} \\ \\
= & \ \lim\limits_{x \to 0} \mathrm{e}^{\frac{\cos x}{\sin x} \cdot \ln \left(\frac{1 + \mathrm{e}^{x}}{2} – 1 + 1\right)} \\ \\
\textcolor{lightgreen}{ \leadsto } & \ \textcolor{gray}{ \lim\limits_{x \to 0} \ln \left( x+1 \right) \sim \lim\limits_{x \to 0} x } \\ \\
= & \ \mathrm{e}^{\lim\limits_{x \to 0} \frac{\cos x}{\sin x} \left(\frac{1 + \mathrm{e}^{x}}{2} – 1\right)} \\ \\
= & \ \mathrm{e}^{\lim\limits_{x \to 0} \frac{\cos x \left(\mathrm{e}^{x} – 1\right)}{2 \sin x}} \\ \\
= & \ \mathrm{e}^{\lim\limits_{x \to 0} \frac{\mathrm{e}^{x} – 1}{2 x}} \\ \\
\textcolor{lightgreen}{ \leadsto } & \ \textcolor{gray}{ \lim\limits_{x \to 0} \mathrm{e}^{x} – 1 \sim \lim\limits_{x \to 0} x } \\ \\
= & \ \mathrm{e}^{\lim\limits_{x \to 0} \frac{x}{2 x}} \\ \\
= & \ \mathrm{e}^{\frac{1}{2}}
\end{aligned}
$$
三、补充
[1]. 常用的等价无穷小公式汇总
高等数学
涵盖高等数学基础概念、解题技巧等内容,图文并茂,计算过程清晰严谨。
线性代数
以独特的视角解析线性代数,让繁复的知识变得直观明了。
特别专题
通过专题的形式对数学知识结构做必要的补充,使所学知识更加连贯坚实。