Pregunta
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\( \Rightarrow \lim _ { x \rightarrow 0 ^ { + } } 4 x \ln x = \)

Ask by Olson Matthews. in Greece
Jan 29,2025

Solución de tutoría real

Respuesta verificada por el tutor

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La limitación es \(0\).

Solución

Calculate or simplify the expression \( \lim_{x \rightarrow 0^+} 4x \ln(x) \). Evaluate the limit by following steps: - step0: Evaluate using L'Hopital's rule: \(\lim _{x\rightarrow 0^{+}}\left(4x\ln{\left(x\right)}\right)\) - step1: Transform the expression: \(\lim _{x\rightarrow 0^{+}}\left(\frac{\ln{\left(x\right)}}{\frac{1}{4x}}\right)\) - step2: Use the L'Hopital's rule: \(\lim _{x\rightarrow 0^{+}}\left(\frac{\frac{d}{dx}\left(\ln{\left(x\right)}\right)}{\frac{d}{dx}\left(\frac{1}{4x}\right)}\right)\) - step3: Find the derivative: \(\lim _{x\rightarrow 0^{+}}\left(\frac{\frac{1}{x}}{-\frac{1}{4x^{2}}}\right)\) - step4: Simplify the expression: \(\lim _{x\rightarrow 0^{+}}\left(-4x\right)\) - step5: Rewrite the expression: \(-4\times \lim _{x\rightarrow 0^{+}}\left(x\right)\) - step6: Calculate: \(-4\times 0\) - step7: Calculate: \(0\) La limitación de \(4x \ln(x)\) cuando \(x\) se acerca a \(0\) desde el lado positivo es \(0\).

Revisado y aprobado por el equipo de tutoría de UpStudy

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The Deep Dive

To evaluate the limit \( \lim _ { x \rightarrow 0 ^ { + } } 4 x \ln x \), we can make a substitution. As \( x \) approaches \( 0^+ \), \( \ln x \) approaches \( -\infty \), but at a slower rate than \( x \) approaches \( 0 \). Thus, we can rewrite \( 4x \ln x = 4 \frac{\ln x}{\frac{1}{x}} \). As \( x \) approaches \( 0^+ \), \( \ln x \) approaches \( -\infty \) and \( \frac{1}{x} \) approaches \( +\infty \). This is an indeterminate form of type \( \frac{-\infty}{+\infty} \), and we can apply L'Hôpital's Rule: Taking the derivative of the numerator and the denominator, we have: - Derivative of \( \ln x \): \( \frac{1}{x} \) - Derivative of \( \frac{1}{x} \): \( -\frac{1}{x^2} \) Now applying L'Hôpital's Rule: \[ \lim_{x \rightarrow 0^+} 4 x \ln x = 4 \lim_{x \rightarrow 0^+} \frac{\ln x}{\frac{1}{x}} = 4 \lim_{x \rightarrow 0^+} \frac{\frac{1}{x}}{-\frac{1}{x^2}} = 4 \lim_{x \rightarrow 0^+} -x = 0. \] Therefore, the limit is: \[ \lim _ { x \rightarrow 0 ^ { + } } 4 x \ln x = 0. \]

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