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[차현우] 실력편 미적분II (2014) - 여러 가지 함수의 도함수
실력정석 미적분II 12-14 (2) 질문

e^x+e^2x+...+e^nx는 초항이 e^x, 공비가 e^x인 등비수열의 합으로 볼 수 있으므로 e^x(e^nx-1)/(e^x-1)로 나타낼 수 있습니다.. 그러면 준 식은 1/x * ln{e^x(e^nx-1)/n(e^x-1)} 인데 ln의 괄호 안을 x로 나누면 e^nx-1은 n으로, e^x-1은 1로 수렴하므로 1/x * ln{e^x}니까 이건 1로 수렴한다고 하면 안되나요?

어떤 극한 식이 곱해져 있는 경우가 아닌 합쳐져 있는 경우에, 각각의 극한이 수렴하는 형태가 아니라면, 극한을 따로 생각해서는 안됩니다. ln{e^x(e^nx -1)/n(e^x - 1)} = ln(e^x) + ln{(e^nx - 1)/n(e^x - 1)} 가 되며, 이 경우 lim(x→0)(1/x) × ln{e^x(e^nx -1)/n(e^x - 1)} 에서, 기본적으로 전체가 0/0 의 형태이고, (1/x) × ln{e^x(e^nx -1)/n(e^x - 1)} = (1/x) × ln(e^x) + (1/x) × ln{(e^nx -1)/n(e^x - 1)} 으로 표현하여, lim(x→0)(1/x) × ln{e^x(e^nx -1)/n(e^x - 1)} = lim(x→0) (1/x) × ln(e^x) + (1/x) × ln{(e^nx -1)/n(e^x - 1)} = lim(x→0) (1/x) × ln(e^x) + lim(x→0) (1/x) × ln{(e^nx -1)/n(e^x - 1)} 가 되는데, lim(x→0) (1/x) × ln{(e^nx -1)/n(e^x - 1)} 의 경우 따로 극한 값을 생각해야 합니다.

안녕하세요!

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