题目
计算下列极限: (1)lim _(xarrow 2)dfrac ({x)^3+2(x)^2}({(x-2))^2};(2)lim _(xarrow 2)dfrac ({x)^3+2(x)^2}({(x-2))^2}; (3)lim _(xarrow 2)dfrac ({x)^3+2(x)^2}({(x-2))^2}.
计算下列极限:
(1)
;
(2)
;
(3)
.
题目解答
答案
解(1) 因为
, 所以
.
(2)
(因为分子次数高于分母次数).
(3)
(因为分子次数高于分母次数).
解析
-
极限类型判断:三个小题均考查函数在特定点的极限,需结合函数特性分析趋势。
- (1) 分母在$x=2$处趋于$0$,分子趋于$16$,需判断分母趋近于$0$时的符号及整体趋势。
- (2) 分式型极限,分子次数高于分母,需比较最高次项的次数。
- (3) 多项式极限,由最高次项主导趋势。
-
核心思路:
- (1) 利用倒数法或直接分析分母趋近于$0$的符号。
- (2) 分子分母同除以最高次项,观察极限趋势。
- (3) 直接分析最高次项的符号和次数。
第(1)题
代入检验
当$x \rightarrow 2$时,分子$x^3 + 2x^2 = 2^3 + 2 \cdot 2^2 = 8 + 8 = 16$,分母$(x-2)^2 \rightarrow 0$,因此分式整体趋于无穷大。
分母符号分析
$(x-2)^2$在$x \rightarrow 2$时始终为正,故$\dfrac{16}{\text{趋近于0的正数}} \rightarrow +\infty$。
倒数法验证
计算倒数$\lim_{x \rightarrow 2} \dfrac{(x-2)^2}{x^3 + 2x^2} = \dfrac{0}{16} = 0$,因此原极限为$+\infty$。
第(2)题
比较次数
分子$x^2$次数为$2$,分母$2x+1$次数为$1$,分子次数更高,故极限趋于$+\infty$。
分式变形
分子分母同除以$x$:
$\lim_{x \rightarrow \infty} \dfrac{x^2}{2x+1} = \lim_{x \rightarrow \infty} \dfrac{x}{2 + \dfrac{1}{x}} = \dfrac{+\infty}{2} = +\infty.$
第(3)题
最高次项主导
多项式$2x^3 - x + 1$中,最高次项$2x^3$的系数为正,次数为$3$,当$x \rightarrow \infty$时,$2x^3$主导,故极限趋于$+\infty$。