Раздел II. Предел и непрерывность функции — § 9. Предел функции

Кудрявцев — задача 9.20

Л. Д. Кудрявцев, «Сборник задач по математическому анализу. Том 1». Условие, подробное решение и ответ.

Задача 9.20

Найти пределы:
1) lim⁡x→2x2+4x−5x2−1\lim_{x \to 2} \dfrac{x^2 + 4x - 5}{x^2 - 1};
2) lim⁡x→1x2+4x−5x2−1\lim_{x \to 1} \dfrac{x^2 + 4x - 5}{x^2 - 1};
3) lim⁡x→1x2+x−22x2−x−1\lim_{x \to 1} \dfrac{x^2 + x - 2}{2x^2 - x - 1};
4) lim⁡x→−2x3+3x2+2xx2−x−6\lim_{x \to -2} \dfrac{x^3 + 3x^2 + 2x}{x^2 - x - 6};
5) lim⁡x→2x3−8x3−3x−2\lim_{x \to 2} \dfrac{x^3 - 8}{x^3 - 3x - 2};
6) lim⁡x→12x3−2x2+x−1x3−x2+3x−3\lim_{x \to 1} \dfrac{2x^3 - 2x^2 + x - 1}{x^3 - x^2 + 3x - 3};
7) lim⁡x→1x3−3x+2x3−x2−x+1\lim_{x \to 1} \dfrac{x^3 - 3x + 2}{x^3 - x^2 - x + 1};
8) lim⁡x→3x3−5x2+3x+9x3−8x2+21x−18\lim_{x \to 3} \dfrac{x^3 - 5x^2 + 3x + 9}{x^3 - 8x^2 + 21x - 18}.
Ответ:1) 73;1)\ \dfrac{7}{3};
2) 3;2)\ 3;
3) 1;3)\ 1;
4) −25;4)\ -\dfrac{2}{5};
5) 43;5)\ \dfrac{4}{3};
6) 34;6)\ \dfrac{3}{4};
7) 32;7)\ \dfrac{3}{2};
8) 48)\ 4

Решение

Подставляем x=2x=2: 22+4⋅2−522−1=4+8−54−1=73\dfrac{2^2 + 4\cdot2 - 5}{2^2 - 1} = \dfrac{4 + 8 - 5}{4 - 1} = \dfrac{7}{3}.
Разложим: x2+4x−5=(x−1)(x+5)x^2 + 4x - 5 = (x - 1)(x + 5), x2−1=(x−1)(x+1)x^2 - 1 = (x - 1)(x + 1). Сокращаем x−1x-1: lim⁡x→1x+5x+1=1+51+1=3\lim_{x \to 1} \dfrac{x+5}{x+1} = \dfrac{1+5}{1+1} = 3.
Разложим: x2+x−2=(x−1)(x+2)x^2 + x - 2 = (x - 1)(x + 2), 2x2−x−1=(x−1)(2x+1)2x^2 - x - 1 = (x - 1)(2x + 1). Сокращаем: lim⁡x→1x+22x+1=1+22+1=1\lim_{x \to 1} \dfrac{x+2}{2x+1} = \dfrac{1+2}{2+1} = 1.
Числитель: x3+3x2+2x=x(x+1)(x+2)x^3 + 3x^2 + 2x = x(x+1)(x+2), знаменатель: x2−x−6=(x+2)(x−3)x^2 - x - 6 = (x+2)(x-3). Сокращаем x+2x+2: lim⁡x→−2x(x+1)x−3=(−2)(−1)−5=−25\lim_{x \to -2} \dfrac{x(x+1)}{x-3} = \dfrac{(-2)(-1)}{-5} = -\dfrac{2}{5}.
Числитель: x3−8=(x−2)(x2+2x+4)x^3 - 8 = (x-2)(x^2+2x+4), знаменатель делением на x−2x-2: x3−3x−2=(x−2)(x2+2x+1)=(x−2)(x+1)2x^3 - 3x - 2 = (x-2)(x^2+2x+1) = (x-2)(x+1)^2. Сокращаем:
lim⁡x→2x2+2x+4(x+1)2=129=43\lim_{x \to 2} \dfrac{x^2+2x+4}{(x+1)^2} = \dfrac{12}{9} = \dfrac{4}{3}.
Числитель: (x−1)(2x2+1)(x-1)(2x^2+1), знаменатель: (x−1)(x2+3)(x-1)(x^2+3). Сокращаем:
lim⁡x→12x2+1x2+3=34\lim_{x \to 1} \dfrac{2x^2+1}{x^2+3} = \dfrac{3}{4}.
Числитель: (x−1)2(x+2)(x-1)^2(x+2), знаменатель: (x−1)2(x+1)(x-1)^2(x+1). Сокращаем:
lim⁡x→1x+2x+1=32\lim_{x \to 1} \dfrac{x+2}{x+1} = \dfrac{3}{2}.
Числитель: (x−3)2(x+1)(x-3)^2(x+1), знаменатель: (x−3)2(x−2)(x-3)^2(x-2). Сокращаем:
lim⁡x→3x+1x−2=41=4\lim_{x \to 3} \dfrac{x+1}{x-2} = \dfrac{4}{1} = 4.
Кудрявцев № 9.20 — решение и ответ | Высшая математика — Профиматика