题目
已知(x)=lim _(narrow infty )sqrt [n](2+{(2x))^n+(x)^2n}(xgeqslant 0) (x)=lim _(narrow infty )dfrac (1-{x)^2n+1}(1+{x)^2n} 则(x)=lim _(narrow infty )sqrt [n](2+{(2x))^n+(x)^2n}(xgeqslant 0) (x)=lim _(narrow infty )dfrac (1-{x)^2n+1}(1+{x)^2n}_________.
已知
则
_________.
题目解答
答案


,而
,当
时,
,则此时
,当
或
时,
,则
,当
时,
,当
时,
。
故

又
,
解
得
,解
得
,解
得无解。
综上所述,
。
解析
步骤 1:求解$f(x)$
$f(x)=\lim _{n\rightarrow \infty }\sqrt [n]{2+{(2x)}^{n}+{x}^{2n}}$,当$x\geqslant 0$时,随着$n$的增大,$2x^n$和$x^{2n}$的项会主导极限值。因此,$f(x)$的值取决于$2x^n$和$x^{2n}$中较大的一项。
- 当$0\leqslant x\lt \dfrac {1}{2}$时,$2x^n$和$x^{2n}$都趋于0,因此$f(x)=1$。
- 当$\dfrac {1}{2}\leqslant x\lt 2$时,$2x^n$主导,因此$f(x)=2x$。
- 当$x\geqslant 2$时,$x^{2n}$主导,因此$f(x)=x^2$。
步骤 2:求解$g(x)$
$g(x)=\lim _{n\rightarrow \infty }\dfrac {1-{x}^{2n+1}}{1+{x}^{2n}}$,根据$x$的取值范围,$x^{2n}$和$x^{2n+1}$的极限值会有所不同。
- 当$-1\lt x\lt 1$时,$x^{2n}$和$x^{2n+1}$都趋于0,因此$g(x)=1$。
- 当$x\lt -1$或$x\gt 1$时,$x^{2n}$趋于无穷大,$x^{2n+1}$也趋于无穷大,因此$g(x)=-x$。
- 当$x=1$时,$g(x)=\dfrac {1-1}{1+1}=0$。
- 当$x=-1$时,$g(x)=\dfrac {1-(-1)}{1+1}=1$。
步骤 3:求解$f(g(x))$
根据$f(x)$和$g(x)$的定义,$f(g(x))$的值取决于$g(x)$的值。
- 当$-1\leqslant x\lt 1$时,$g(x)=1$,因此$f(g(x))=f(1)=1$。
- 当$x\lt -1$时,$g(x)=-x$,因此$f(g(x))=f(-x)=2(-x)=-2x$。
- 当$x\gt 1$时,$g(x)=-x$,因此$f(g(x))=f(-x)=2(-x)=-2x$。
- 当$x=1$时,$g(x)=0$,因此$f(g(x))=f(0)=1$。
$f(x)=\lim _{n\rightarrow \infty }\sqrt [n]{2+{(2x)}^{n}+{x}^{2n}}$,当$x\geqslant 0$时,随着$n$的增大,$2x^n$和$x^{2n}$的项会主导极限值。因此,$f(x)$的值取决于$2x^n$和$x^{2n}$中较大的一项。
- 当$0\leqslant x\lt \dfrac {1}{2}$时,$2x^n$和$x^{2n}$都趋于0,因此$f(x)=1$。
- 当$\dfrac {1}{2}\leqslant x\lt 2$时,$2x^n$主导,因此$f(x)=2x$。
- 当$x\geqslant 2$时,$x^{2n}$主导,因此$f(x)=x^2$。
步骤 2:求解$g(x)$
$g(x)=\lim _{n\rightarrow \infty }\dfrac {1-{x}^{2n+1}}{1+{x}^{2n}}$,根据$x$的取值范围,$x^{2n}$和$x^{2n+1}$的极限值会有所不同。
- 当$-1\lt x\lt 1$时,$x^{2n}$和$x^{2n+1}$都趋于0,因此$g(x)=1$。
- 当$x\lt -1$或$x\gt 1$时,$x^{2n}$趋于无穷大,$x^{2n+1}$也趋于无穷大,因此$g(x)=-x$。
- 当$x=1$时,$g(x)=\dfrac {1-1}{1+1}=0$。
- 当$x=-1$时,$g(x)=\dfrac {1-(-1)}{1+1}=1$。
步骤 3:求解$f(g(x))$
根据$f(x)$和$g(x)$的定义,$f(g(x))$的值取决于$g(x)$的值。
- 当$-1\leqslant x\lt 1$时,$g(x)=1$,因此$f(g(x))=f(1)=1$。
- 当$x\lt -1$时,$g(x)=-x$,因此$f(g(x))=f(-x)=2(-x)=-2x$。
- 当$x\gt 1$时,$g(x)=-x$,因此$f(g(x))=f(-x)=2(-x)=-2x$。
- 当$x=1$时,$g(x)=0$,因此$f(g(x))=f(0)=1$。