求下列极限:lim _(xarrow 1)(dfrac (3)(1-{x)^3}-dfrac (1)(1-x))-|||-__
求下列极限:
题目解答
答案
首先,将式子进行通分:
,用公因式
进行约分,则得到:
,最终结果为1
解析
考查要点:本题主要考查分式极限的求解方法,涉及因式分解、通分、约分等代数技巧,以及极限的基本计算。
解题核心思路:
- 因式分解:利用立方差公式分解分母$1 - x^3$,将其转化为$(1 - x)(1 + x + x^2)$,便于后续通分。
- 通分与化简:将两个分式通分后合并,通过分子因式分解约去公因式$(1 - x)$,简化表达式。
- 代入求值:约分后直接代入$x = 1$计算极限。
破题关键点:
- 正确分解分母:立方差公式的应用是关键,避免直接展开导致复杂计算。
- 分子因式分解:将分子$2 - x - x^2$分解为$-(x+2)(x-1)$,与分母约分后简化表达式。
步骤1:因式分解分母
利用立方差公式分解$1 - x^3$:
$1 - x^3 = (1 - x)(1 + x + x^2)$
原式变为:
$\lim _{x\rightarrow 1}\left(\dfrac{3}{(1 - x)(1 + x + x^2)} - \dfrac{1}{1 - x}\right)$
步骤2:通分合并分式
将第二个分式$\dfrac{1}{1 - x}$通分到分母$(1 - x)(1 + x + x^2)$:
$\dfrac{1}{1 - x} = \dfrac{1 + x + x^2}{(1 - x)(1 + x + x^2)}$
合并两个分式:
$\begin{aligned}\lim _{x\rightarrow 1} & \dfrac{3 - (1 + x + x^2)}{(1 - x)(1 + x + x^2)} \\&= \lim _{x\rightarrow 1} \dfrac{2 - x - x^2}{(1 - x)(1 + x + x^2)}\end{aligned}$
步骤3:分子因式分解与约分
将分子$2 - x - x^2$分解为$-(x+2)(x-1)$,分母分解为$-(x-1)(1 + x + x^2)$:
$\begin{aligned}\dfrac{2 - x - x^2}{(1 - x)(1 + x + x^2)} &= \dfrac{-(x+2)(x-1)}{-(x-1)(1 + x + x^2)} \\&= \dfrac{x+2}{1 + x + x^2}\end{aligned}$
步骤4:代入求极限
约分后直接代入$x = 1$:
$\lim _{x\rightarrow 1} \dfrac{x+2}{1 + x + x^2} = \dfrac{1 + 2}{1 + 1 + 1} = 1$