Question Number 48291 by Rio Michael last updated on 21/Nov/18
$${Find}\:{the}\:{exact}\:{value}\:{of}\:\mathrm{0}^{\mathrm{0}} \\ $$
Commented by maxmathsup by imad last updated on 21/Nov/18
$$\mathrm{0}^{\mathrm{0}} ={lim}_{{x}\rightarrow\mathrm{0}^{+} } \:\:\:{x}^{{x}} ={lim}_{{x}\rightarrow\mathrm{0}^{+} } \:\:\:\:\:{e}^{{xln}\left({x}\right)} \:\:={e}^{\mathrm{0}} =\mathrm{1}\:\:{because}\:{lim}_{{x}\rightarrow\mathrm{0}^{+} } \:\:{xln}\left({x}\right)=\mathrm{0}\:{for} \\ $$$${that}\:{we}\:{take}\:\mathrm{0}^{\mathrm{0}} =\mathrm{1}\:. \\ $$
Answered by MJS last updated on 21/Nov/18
$$\mathrm{0}^{\mathrm{0}} \:\mathrm{is}\:\mathrm{not}\:\mathrm{defined} \\ $$$$\mathrm{1}^{\mathrm{st}} \:\mathrm{step} \\ $$$${a}\boldsymbol{\div}{b}=\frac{{a}}{{b}}={c}\:\Rightarrow\:{a}={c}×{b} \\ $$$$\Rightarrow\:{b}\neq\mathrm{0}\:\mathrm{because}\:\mathrm{if}\:{b}=\mathrm{0}\:\mathrm{we}\:\mathrm{have} \\ $$$${a}\boldsymbol{\div}\mathrm{0}=\frac{{a}}{\mathrm{0}}={c}\:\Rightarrow\:{a}={c}×\mathrm{0}=\mathrm{0} \\ $$$$\mathrm{example}:\:\mathrm{5}\boldsymbol{\div}\mathrm{0}=\frac{\mathrm{5}}{\mathrm{0}}={c}\:\Rightarrow\:\mathrm{5}={c}×\mathrm{0}=\mathrm{0}\:\mathrm{which}\:\mathrm{is}\:\mathrm{wrong} \\ $$$$\mathrm{conclusion}:\:{a}\boldsymbol{\div}\mathrm{0}=\frac{{a}}{\mathrm{0}}\:\mathrm{is}\:\mathrm{not}\:\mathrm{defined}\:\Rightarrow \\ $$$$\Rightarrow\:{a}\boldsymbol{\div}{b}=\frac{{a}}{{b}}={c}\:\mathrm{for}\:{b}\neq\mathrm{0} \\ $$$$ \\ $$$$\mathrm{2}^{\mathrm{nd}} \:\mathrm{step} \\ $$$${a}^{{n}} ={a}×{a}×{a}×…\:\left({n}\:\mathrm{times}\right) \\ $$$$\mathrm{0}^{{n}} =\mathrm{0}×\mathrm{0}×\mathrm{0}×…\:=\mathrm{0} \\ $$$$\frac{{a}^{{m}} }{{a}^{{n}} }={a}^{{m}−{n}} \:\Rightarrow\:\frac{{a}^{{n}} }{{a}^{{n}} }={a}^{\mathrm{0}} =\mathrm{1}\:\mathrm{but}\:\mathrm{because}\:\mathrm{of}\:\mathrm{our} \\ $$$$\mathrm{above}\:\mathrm{conclusion}\:{a}\neq\mathrm{0}\:\Rightarrow\:\mathrm{0}^{\mathrm{0}} \:\mathrm{is}\:\mathrm{not}\:\mathrm{defined} \\ $$$$ \\ $$$$\mathrm{but}\:\mathrm{sometimes}\:\mathrm{it}\:\mathrm{makes}\:\mathrm{sense}\:\mathrm{to}\:\mathrm{define}\:\mathrm{it} \\ $$$$\mathrm{for}\:\mathrm{some}\:\mathrm{reasons}.\:\mathrm{in}\:\mathrm{these}\:\mathrm{cases}\:\mathrm{we}\:\mathrm{are}\:\mathrm{free} \\ $$$$\mathrm{to}\:\mathrm{set}\:\mathrm{the}\:\mathrm{value}.\:{f}\left({x}\right)=\frac{{x}}{{x}}=\mathrm{1}\:\forall{x}\neq\mathrm{0}\:\Rightarrow\:\mathrm{we} \\ $$$$\mathrm{can}\:\mathrm{define}\:{f}\left(\mathrm{0}\right)=\mathrm{1}\:\mathrm{to}\:\mathrm{keep}\:\mathrm{the}\:\mathrm{function} \\ $$$$\mathrm{continous}.\:\mathrm{or}\:{f}\left({x}\right)={x}^{{x}} .\:\mathrm{usually}\:\mathrm{we}\:\mathrm{want}\:\mathrm{to} \\ $$$$\mathrm{give}\:\mathrm{it}\:\mathrm{the}\:\mathrm{value}\:\mathrm{of}\:\mathrm{the}\:\mathrm{limit}. \\ $$