题目
若lim _(xarrow infty )(dfrac ({x)^2+1}(x+1)-ax-b)=0,求a,b的值..
若
,求a,b的值.
题目解答
答案
,
可得
所以
,
可得a=1,b=-1.
.解析
考查要点:本题主要考查极限的计算,特别是当变量趋向于无穷大时,分式极限的求解方法。关键在于分析分子和分母的最高次项,通过消去高阶无穷大项,使整体极限趋于0。
解题核心思路:
- 消去分子中的高阶项:当分式极限为0时,分子的最高次数必须低于分母的次数。因此,首先通过调整系数,使分子的最高次项被消除。
- 处理剩余项:在消除高阶项后,剩余项的系数需进一步调整,使得整体分式的极限为0。
破题关键点:
- 确定分子最高次项的系数为0,从而消去高阶无穷大项。
- 剩余项的系数需满足极限为0的条件,通过比较分子和分母的主导项系数得出结果。
步骤1:整理分子表达式
原式分子为:
$x^2 + 1 - a x^2 - b x - a x = (1 - a)x^2 + (-a - b)x + 1$
分母为:
$x + 1$
步骤2:分析最高次项
当$x \to \infty$时,分式的极限由分子和分母的最高次项决定。
- 若分子最高次项为$x^2$(即$1 - a \neq 0$),则分式极限为$\infty$,与题目矛盾。
- 因此,必须消去$x^2$项,即令$1 - a = 0$,解得$a = 1$。
步骤3:处理剩余项
将$a = 1$代入分子,剩余项为:
$(-1 - b)x + 1$
此时分式为:
$\frac{(-1 - b)x + 1}{x + 1}$
当$x \to \infty$时,分式近似为:
$\frac{(-1 - b)x}{x} = -1 - b$
根据题意,极限为0,故:
$-1 - b = 0 \quad \Rightarrow \quad b = -1$
验证:
将$a = 1$,$b = -1$代入原式,分子变为$1$,分式为$\frac{1}{x + 1}$,当$x \to \infty$时极限为0,符合要求。