题目
求lim _(xarrow +infty )(sqrt ({x)^2+x}-x)
求
题目解答
答案
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解析
步骤 1:有理化分子
为了消除根号,我们可以通过有理化分子来简化表达式。为此,我们将分子和分母同时乘以$\sqrt{x^2 + x} + x$,这样可以利用差的平方公式$(a-b)(a+b)=a^2-b^2$来消除根号。
$$\lim _{x\rightarrow +\infty }(\sqrt {{x}^{2}+x}-x)=\lim _{x\rightarrow +\infty }\dfrac {(\sqrt {{x}^{2}+x}-x)(\sqrt {{x}^{2}+x}+x)}{\sqrt {{x}^{2}+x}+x}$$
步骤 2:简化表达式
利用差的平方公式,分子变为$(x^2 + x) - x^2$,即$x$。因此,原表达式简化为:
$$\lim _{x\rightarrow +\infty }\dfrac {x}{\sqrt {{x}^{2}+x}+x}$$
步骤 3:提取$x$的最高次幂
为了进一步简化表达式,我们提取分母中的$x$的最高次幂,即$x$,这样可以将$x$提取出来,方便计算极限。
$$\lim _{x\rightarrow +\infty }\dfrac {x}{x(\sqrt {1+\frac{1}{x}}+1)}$$
步骤 4:计算极限
由于$x$在分子和分母中都存在,可以约去,然后计算极限。
$$\lim _{x\rightarrow +\infty }\dfrac {1}{\sqrt {1+\frac{1}{x}}+1}$$
当$x$趋向于正无穷时,$\frac{1}{x}$趋向于0,因此:
$$\lim _{x\rightarrow +\infty }\dfrac {1}{\sqrt {1+0}+1}=\dfrac {1}{2}$$
为了消除根号,我们可以通过有理化分子来简化表达式。为此,我们将分子和分母同时乘以$\sqrt{x^2 + x} + x$,这样可以利用差的平方公式$(a-b)(a+b)=a^2-b^2$来消除根号。
$$\lim _{x\rightarrow +\infty }(\sqrt {{x}^{2}+x}-x)=\lim _{x\rightarrow +\infty }\dfrac {(\sqrt {{x}^{2}+x}-x)(\sqrt {{x}^{2}+x}+x)}{\sqrt {{x}^{2}+x}+x}$$
步骤 2:简化表达式
利用差的平方公式,分子变为$(x^2 + x) - x^2$,即$x$。因此,原表达式简化为:
$$\lim _{x\rightarrow +\infty }\dfrac {x}{\sqrt {{x}^{2}+x}+x}$$
步骤 3:提取$x$的最高次幂
为了进一步简化表达式,我们提取分母中的$x$的最高次幂,即$x$,这样可以将$x$提取出来,方便计算极限。
$$\lim _{x\rightarrow +\infty }\dfrac {x}{x(\sqrt {1+\frac{1}{x}}+1)}$$
步骤 4:计算极限
由于$x$在分子和分母中都存在,可以约去,然后计算极限。
$$\lim _{x\rightarrow +\infty }\dfrac {1}{\sqrt {1+\frac{1}{x}}+1}$$
当$x$趋向于正无穷时,$\frac{1}{x}$趋向于0,因此:
$$\lim _{x\rightarrow +\infty }\dfrac {1}{\sqrt {1+0}+1}=\dfrac {1}{2}$$