수학 고수님들 질문있습니다(미적분)
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
f(x)에서 x가 0이 아닐때의 식에
limx->0을 하면 모든 항은 0/상수 꼴이라 0으로 수렴하는데,
동그라미 친 식처럼 무한등비급수로 보고 공식을 적용하면 왜 3으로 수렴하나요?
어떤 오류가 있나요?
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각각의 0으로 가는 값들이 무한개로 많아서 그런거아닐까요?? 0x무한대 느낌ㅁ
x^2으로 묶으면 x^2(1+1+1+...)이라 0x무한 부정형이었네요.
갑사합니다
x에 0을 넣어보면 0/0 꼴이 나와요