2、
观察 我们可通过函数的函数值(见下表)来观察其变化趋势。
表1 【实验】
从上表可见,随着自变量的增大而增大,但增大的速度越来越慢,且逐步接近一个常数。
证明 先考虑取正整数且的情形。
设,下面证明数列单调增加且有界。
又
比较、的展开式的各项可见,除了前两项相等以外,从第三项起,的各项都大于的各对应项,而且还多了最后一个正项,因而
,
即为单调增加数列。
再证数列有界,因
故数列有界。根据极限存在准则Ⅱ,存在,常用字母表示该极限值,即
。
可以证明,对一般的实数,仍有
。
注:无理数是数学中的一个重要常数,其值为
。
利用复合函数的极限运算法则,若令,则该重要极限可化为
。