Раздел I. Введение в анализ§ 5. Предел функции

Демидович — задача 423

Б. П. Демидович, «Сборник задач и упражнений по математическому анализу». Задача и подробное решение по шагам.

Задача 423

limx2(x2x2)30(x312x+16)10.\lim_{x\to2}\frac{(x^2-x-2)^{30}}{(x^3-12x+16)^{10}}.

Решение

Идея

Разложим выражения на множители: x2x2=(x2)(x+1),x^2-x-2=(x-2)(x+1), x312x+16=(x2)2(x+4).x^3-12x+16=(x-2)^2(x+4). При x2x\neq2 (x2x2)30(x312x+16)10=(x2)30(x+1)30(x2)20(x+4)10=(x2)10(x+1)30(x+4)10.\frac{(x^2-x-2)^{30}}{(x^3-12x+16)^{10}}
=
\frac{(x-2)^{30}(x+1)^{30}}
{(x-2)^{20}(x+4)^{10}}
=
(x-2)^{10}\frac{(x+1)^{30}}{(x+4)^{10}}.
При x2x\to2 первый множитель стремится к нулю, а второй – к конечному числу 330610\dfrac{3^{30}}{6^{10}}. Поэтому по теореме о пределе произведения limx2(x2x2)30(x312x+16)10=0.\boxed{\lim_{x\to2}\frac{(x^2-x-2)^{30}}{(x^3-12x+16)^{10}}=0}.
Демидович № 423 — решение