Как найти предел от квадратного корня

Пределы с корнями: примеры решений

Среди задач на решение пределов попадаются пределы с корнями. В результате подстановки значения $ x $ в функцию получаются неопределенности трёх видов:

1. $ bigg [frac{0}{0} bigg ] $ 
2. $ bigg [frac{infty}{infty} bigg ] $
3. $ bigg [infty-infty bigg ] $

Перед тем, как приступить к решению определите тип своей задачи

Тип 1 $ bigg [frac{0}{0} bigg ] $

Для того, чтобы раскрывать такие неопределенности необходимо домножить числитель и знаменатель дроби на сопряженное к выражению содержащему корень.

Пример 1

Найти предел с корнем $$ lim limits_{x to 4} frac{x-4}{4-sqrt{x+12}} $$

Решение

Подставляем $ x to 4 $ в подпределельную функцию: $$ lim limits_{x to 4} frac{x-4}{4-sqrt{x+12}} = frac{0}{0} = $$ Получаем неопределенность $ [frac{0}{0}] $. Домножим числитель и знаменатель на выражение сопряженное к нему, так как он содержит корень: $ 4+sqrt{x+12} $ $$ = lim limits_{x to 4} frac{(x-4)(4+sqrt{x+12})}{(4-sqrt{x+12})(4+sqrt{x+12})} = $$ Используя формулу разности квадратов $ (a-b)(a+b) = a^2-b^2 $ приведем предел к следующему виду: $$ = lim limits_{x to 4} frac{(x-4)(4+sqrt{x+12})}{16-(x+12)} = $$ Раскрываем скобки в знаменателе и упрощаем его: $$ = lim limits_{x to 4} frac{(x-4)(4+sqrt{x+12})}{4-x} = $$ Сокращам функцию в пределе на $ x-4 $, имеем: $$ = -lim limits_{x to 4} (4+sqrt{x+12}) = -(4+sqrt{4+12}) = -8 $$ Если не получается решить свою задачу, то присылайте её к нам. Мы предоставим подробное решение онлайн. Вы сможете ознакомиться с ходом вычисления и почерпнуть информацию. Это поможет своевременно получить зачёт у преподавателя!

Ответ

$$ lim limits_{x to 4} frac{x-4}{4-sqrt{x+12}} = -8 $$

Тип 2 $ bigg [frac{infty}{infty} bigg ]  $

Пределы с корнем такого типа, когда $ x to infty $ вычислять нужно по-другому в отличии от предыдущего случая. Необходимо определить старшие степени выражений числителя и знаменателя. Затем вынести самую старшую из двух степеней за скобки и сократить.

Пример 2

Решить предел с корнем $$ lim limits_{x to infty} frac{x^2+5x+2}{sqrt{x+6}} $$

Решение

Вставляем $ x to infty $ в предел и получаем $ [frac{infty}{infty}] $. Определяем, что в числителе старшая степень это $ x^2 $, а в знаменателе $ sqrt{x} $. Выносим их за скобки:  $$ lim limits_{x to infty} frac{x^2(1+frac{5x}{x^2}+frac{2}{x^2})}{x^2(sqrt{frac{x}{x^4}+frac{6}{x^4})}} = $$ Теперь выполняем сокращение: $$ = lim limits_{x to infty} frac{1+frac{5x}{x^2}+frac{2}{x^2}}{sqrt{frac{1}{x^3}+frac{6}{x^4}}} = $$ Снова подставляем $ x to infty $ в предел, имеем: $$ = frac{1 + 0 + 0}{ sqrt{0 + 0}} = lbrack frac{1}{0} rbrack = infty $$

Ответ

$$ lim limits_{x to infty} frac{x^2+5x+2}{sqrt{x+6}} = infty $$

Тип 3 $ bigg [infty-infty bigg ] $

Этот вид пределов часто попадается в дополнительных заданиях на экзамене. Ведь часто студенты не правильно вычисляют пределы такого типа. Как решать пределы с корнями данного вида? Всё просто. Необходимо умножить и разделить функцию, стоящую в пределе, на выражение сопряженное к ней.

Пример 3

Вычислить предел корня $$ lim limits_{x to infty} sqrt{x^2-3x}-x $$

Решение

При $ x to infty $ в пределе видим: $$ lim limits_{x to infty} sqrt{x^2-3x}-x = [infty — infty] = $$ После домножения и разделения на сопряженное имеем предел: $$ lim limits_{x to infty} frac{(sqrt{x^2-3x}-x)(sqrt{x^2-3x}+x)}{sqrt{x^2-3x}+x} = $$ Упростим числитель, используя формулу разности квадратов: $ (a-b)(a+b)=a^2-b^2 $ $$ = lim limits_{x to infty} frac{(x^2-3x)-x^2}{sqrt{x^2-3x}+x} =  $$ После раскрытия скобок и упрощения получаем: $$ lim limits_{x to infty} frac{-3x}{sqrt{x^2-3x}+x} = $$ Далее выносим $ x $ за скобки и сокращаем: $$ = lim limits_{x to infty} frac{-3x}{x(sqrt{1-frac{3}{x}}+1)} = lim limits_{x to infty} frac{-3}{sqrt{1-frac{3}{x}}+1} = $$ Снова подставляем $ x to infty $ в предел и вычисляем его: $$ = frac{-3}{sqrt{1-0}+1} = -frac{3}{2} $$

Ответ

$$ lim limits_{x to infty} sqrt{x^2-3x}-x = -frac{3}{2} $$

Простое объяснение принципов решения пределов с корнями и 10 наглядных примеров. В каждом примере поэтапный ход решения и ответ.

Содержание:

1. Примеры с решением
2. Раскрытие неопределенностей вида

При вычислении предела вначале проверяют принадлежит ли точка области определения. Если то предел равен значению функции в точке

(это объясняется непрерывностью элементарной функции на своей области определения)

По этой ссылке вы найдёте полный курс лекций по высшей математике:

Примеры с решением

Пример 1:

Вычислить:

a)

б)

в)

Решение:

а)

б)

в)

Правило сохраняет силу, если Запись например, означает, что когда абсолютное значение

неограниченно возрастает, функция стремится к нулю (это ясно из графика функции).

Возможно вам будут полезны данные страницы:

Пример 2:

Найти:

а)

б)

в)

Решение:

а)

б)

в)

Пример 3:

Найти

Решение:

При подстановке в значение функции вместосимвола бесконечности, результат может оказаться не конечным числом. Например:

Что считать ответом в этом случае?

При вычислении подобных пределов пользуются одним из следующих правил (в приводимых ниже формулах с означает число):

Приведенные формулы следуют из соображений здравого смысла. Например, первая из приведенных формул по существу утверждает, что если одна из функций становится очень большой и положительной, а другая ограничена, то сумма их становится очень большой и положительной.

Те же соображения приводят и к формальному доказательству: надо только вместо «очень больших» значений говорить о «больших любого заданного числа».

Применим эти правила для вычисления пределов, которые были оставлены без вычисления:

Соображениями здравого смысла руководствуются и при вычислении пределов от функций при Надо проследить ио графику функции куда стремится значение функции, если аргумент стремится к

Пример 4:

Вычислить:

а)

б)

в)

Решение:

а) При знаменатель неограниченно растет, т.е. является величиной бесконечно большой, а обратная величина бесконечно малой. Произведение бесконечно малой на ограниченную величину (постоянная — частный случай ограниченной еличины) есть величина бесконечно малая, и предел ее при равен нулю. Следовательно,

Этот же ответ получается при применении последнего из приведенных выше правил

б)

в)

Приведенные рассуждения не являются строгими. Однако они вполне достаточны для приложений и интуитивно понятны . Как уже было отмечено ранее, выражение при можно считать равным

Выражение взято в скобки, чтобы подчеркнуть условность записи.

Пример 5:

Найти:

а)

б)

в)

Решение:

а)

б)

в)

Имеются случаи, не охватываемые правилами из предыдущего параграфа. Не существует «общей формулы» для выражения . В самом деле, пусть где —целое число. Частное этих функций. при является частным бесконечно малых. Оно может стремиться к нулю (при), или (при ), или (при ). Поэтому выражение и подобные ему называются неопределенностями. К неопределенностям относятся следующие выражения:

Как для случая неопределенности вида встретившейся при сравнении бесконечно малых, здесь для раскрытия неопределенности уже недостаточно знать лишь пределы функций и а нужно учесть и закон их изменения. Примеры раскрытия неопределенностей приведены ниже.

Пример 6:

Найти

Решение:

Непосредственной подстановкой вместо аргумента его предельного значения вычислить предел нельзя, поскольку получается неопределенность вида

Разложим числитель и знаменатель на множители, чтобы сократить дробь на общий множитель, стремящийся к нулю. Нужно иметь в виду, что здесь не производится сокращение на нуль, что недопустимо. По определению предела функции аргумент стремится к своему предельному значению, никогда не принимая этого значения (вспомним, что в определении предела по Коши оэтому до перехода к пределу можно произвести сокращение на множитель, стремящийся к нулю. Имеем:

Пример 7:

Найти

Решение:

Пределы числителя и знаменателя при равны нулю

Разложим квадратный трехчлен в числителе на линейные множители по формуле где и — корни трехчлена. Разложив на множители и знаменатель, сократим на получим

Пример 8:

Найти

Решение:

и

Пример 9:

Найти

Решение:

Пределы числителя и знаменателя при равны нулю. Умножим числитель и знаменатель на сопряженный знаменателю множитель и затем, сократив дробь на получим:

Пример 10:

Найти

Решение:

Когда числитель и знаменатель дроби стремятся к нулю, получается неопределенность вида Желая избавится от иррациональности в знаменателе, преобразуем данное выражение:

Перейдя к пределу, получим

В предыдущих примерах неопределенность вида раскрывалась путем выделения в числителе и знаменателе общего множителя. Однако этот прием «срабатывает» не во всех случаях. Например, в случае предела неясно, как выделить общий множитель. Этот предел можно вычислить с помощью принципа замены эквивалентных. Вычислим этот предел другим способом — сведением к пределу

называемому 300 лет назад первым замечательным пределом. Доказательство равенства нетрудно и опирается оно не приводится.

Заметим, что выражение взято в скобки, поскольку писать нельзя! Скобки в записи подчеркивают ее условность. Равенство означает, что в данном конкретном случае неопределенность раскрыта и значение соответствующего предела равно единице.

Пример 11:

Найти

Решение:

Пример 12:

Найти

Решение:

Пример 13:

Найти

Решение:

При числитель и знаменатель — величины бесконечно большие. Поэтому при непосредственной подстановке символа вместо получаем выражение которое представляет собой неопределенность. Для вычисления предела этой функции нужно и числитель и знаменатель разделить на (наивысшую степень аргумента в знаменателе):

Пример 14:

Найти

Решение:

При непосредственной подстановке символа вместо получаем неопределенность вида Для вычисления предела этой функции нужно и числитель и знаменатель разделить на (наивысшую степень аргумента в знаменателе):

(при слагаемые — величины бесконечно малые и, следовательно, их пределы равны нулю).

Пример 14:

Наити

Решение:

Вообще, предел отношения полиномов при равен отношению коэффициентов при старших членах, если степени числителя и знаменателя одинаковы, и равен нулю или бесконечности, если степень числителя соответственно меньше или больше знаменателя.

Пример 15:

Найти

Решение:

Пример 16:

Найти

Решение:

В подобных примерах полезно иметь в виду, что функция где — многочлен степени стремится к бесконечности так же, как и функция Это позволяет выделить высшую степень входящую в данное выражение, и разделить числитель и знаменатель на эту степень В данном примере надо делить на

Неопределенности вида и путем преобразования можно привести к неопределенности вида или которая раскрывается уже известными способами.

Покажем на примерах, как находятся такие пределы.

Пример 17:

Найти

Решение:

Произведем вычитание дробей, получим

Пример 18:

Найти

Решение:

Пример 19:

Найти

Решение:

(сделали замену ).

Пример 20:

Найти

Ответ:

Раскрытие неопределенностей вида

Рассмотрим последовательность где

Может показаться, что неограниченное возрастание показателя степени должно повлечь неограниченное возрастание целочисленной функции Но рост показателя компенсируется тем, что основание стремится к В результате последовательность оказывается возрастающей и ограниченной. А всякая ограниченная и возрастающая последовательность имеет конечный предел. Предел, к торому стремится при обозначается

Обозначением числа и его широким применением во многих вопросах математики мы обязаны Эйлеру. Это число иррационально и с точностью до шестой значащей цифры равно

Функция имеет пределом число не только при целочисленных значениях но и тогда, когда стремится к бесконечности, пробегая числовую прямую непрерывно. Более того, аргументможет принимать как положительные, так и отрицательные значения, лишь бы неограниченно росло по абсолютному значению. Чтобы отмстить это обстоятельство, заменим букву буквой и напишем:

или короче

Этот предел часто используется в математике для раскрытия неопределенности и именуется вторым замечательным пределом

Пример 21:

Найти пределы:

а)

б)

Решение:

а)

б)

Пример 22:

Найти пределы

а)

б)

Решение:

а) При основание степени стремится к единице, а показатель стремится к бесконечности. Следовательно, имеем неопределенность вида Представим основание в виде суммы единицы и некоторой бесконечно малой величины:

тогда

б)

Число во многих случаях выгодно брать за основание логарифмов. Логарифм от с основанием носит название натурального логарифма и обозначается Показательная функция широко используется в науке и называется экспоненциальной. Другое обозначение этой функции —

Неопределенности вида и можно свести к неопределенности вида следующим образом:

Можно ли извлечь квадратный корень из предела.

Рекомендую! Узнайте больше на странице: Как мы можем помочь бедным семьям в 2023.

Какой самый простой способ найти предел

Как найти предел квадрата.

Рекомендую! Узнайте в посту: Что вы получаете, когда набираете 99 очков в 2K22 в 2023?.

Как упростить пределы на бесконечности

Как решать пределы на бесконечности с помощью радикалов.

Рекомендую! Узнайте в посту: Будет ли Duolingo добавлять маратхи в 2023?.

Как решить предел шаг за шагом

Как найти предел уравнения с квадратным корнем.

Рекомендую! Узнайте здесь: Как приготовить чай из свежего гриба индюшиного хвоста в 2023.

Что означает утверждение, что lim N → ∞ an ∞

Как решать пределы на бесконечности с радикалами «Это читается как «предел f от x по мере приближения x к c равен L». Limn→0an=8 lim n → 0 a n = 8 означает, что члены an приближаются к 8 по мере того, как n становится большим. Вариант (iii) является ответом. Пример: limx→0=1x=∞ lim x → 0 = 1 x = ∞ означает, что член 1/x приближается к ∞ большому значению по мере того, как n становится все меньше и меньше. «.

Рекомендую! Прочитайте на странице: Какие игры входят в топ-5 в 2023.

Что такое правило корня для пределов

Можно ли извлечь квадратный корень из предела Закон корней для пределов гласит, что предел n-го корня функции равен n-му корню из предела функции. .

Каковы 3 правила пределов

Как найти предел квадрата Предел произведения равен произведению пределов. Предел квантора равен квантору пределов. Предел постоянной функции равен константе. .

Какой самый простой способ найти предел

Как найти предел квадрата.

Как решать пределы до бесконечности с помощью радикалов

Как решать пределы с помощью квадратных корней.

Можете ли вы взять квадратный корень из предела

Как решать пределы с квадратными корнями.

Как найти предел уравнения с квадратным корнем

Как решать пределы с квадратными корнями.

Все права защищены. Несанкционированное копирование, полностью или частично, строго запрещено.