lim
n
→
+
∞
(
1
+
1
n
)
n
=
lim
n
→
+
∞
e
ln
(
1
+
1
n
)
n
=
lim
n
→
+
∞
e
n
ln
(
1
+
1
n
)
\lim_{n\rightarrow+\infty}(1+\frac{1}{n})^n=\lim_{n\rightarrow+\infty}e^{\ln(1+\frac{1}{n})^n}=\lim_{n\rightarrow+\infty}{e^{n\ln(1+\frac{1}{n})}}
n→+∞lim(1+n1)n=n→+∞limeln(1+n1)n=n→+∞limenln(1+n1)
=
e
K
,
其
中
,
K
=
lim
n
→
+
∞
n
ln
(
1
+
1
n
)
=e^K,其中,K=\lim_{n\rightarrow+\infty}{n\ln(1+\frac{1}{n})}
=eK,其中,K=n→+∞limnln(1+n1)
令
t
=
1
n
t=\frac{1}{n}
t=n1,则,K可以转化为:
K
=
lim
n
→
+
∞
ln
(
1
+
1
n
)
1
n
=
lim
t
→
0
ln
(
1
+
t
)
t
=
1
K=\lim_{n\rightarrow+\infty}{\frac{\ln(1+\frac{1}{n})}{\frac{1}{n}}}=\lim_{t\rightarrow0}{\frac{\ln(1+t)}{t}}=1
K=n→+∞limn1ln(1+n1)=t→0limtln(1+t)=1
所以:
lim
n
→
+
∞
(
1
+
1
n
)
n
=
e
K
=
e
1
=
e
\lim_{n\rightarrow+\infty}(1+\frac{1}{n})^n=e^K=e^1=e
n→+∞lim(1+n1)n=eK=e1=e
分析:
以上过程看上去是完美机智的证明,然而经过一番思考,最后发现这样证明实际是很荒谬滑稽的!(至少对于我当前的知识体系来讲是不对的)
关键在于,为什么
lim
t
→
0
ln
(
1
+
t
)
t
=
1
\lim_{t\rightarrow0}{\frac{\ln(1+t)}{t}}=1
limt→0tln(1+t)=1?,此处无论运用洛必达法则,还是无穷小替换,都绕不过对
ln
(
1
+
t
)
\ln(1+t)
ln(1+t)求导,而求导过程又用到了
lim
n
→
+
∞
(
1
+
1
n
)
n
=
e
\lim_{n\rightarrow+\infty}(1+\frac{1}{n})^n=e
limn→+∞(1+n1)n=e。这就相当于是用结论证明结论,当然滑稽!所以现在需要寻找一种方法证明
lim
t
→
0
ln
(
1
+
t
)
t
=
1
\lim_{t\rightarrow0}{\frac{\ln(1+t)}{t}}=1
limt→0tln(1+t)=1,就能证明
lim
n
→
+
∞
(
1
+
1
n
)
n
=
e
\lim_{n\rightarrow+\infty}(1+\frac{1}{n})^n=e
limn→+∞(1+n1)n=e,要求这种方法不能使用对数、指数等求导公式。最后,通过我的不断努力,并没有找到这种方法
综上,证明这个重要极限时,不能使用各种乱七八糟的定理,因为他们都会用到求导之类的公式,而公式又是由这个重要极限推出来的,用结论证明结论显然是荒谬不可取的。
附:由于手头没有课本,不清楚官方怎么证明,百度了一波,下面这个链接的证明思路看上去才靠谱:通过数列证明单调有界,从而得到极限
https://blog.csdn.net/ETERNITY_neu/article/details/85837088