题目
14 lim_(xto1)((1)/(1-x)-(3)/(1-x^3)).
14 $\lim_{x\to1}\left(\frac{1}{1-x}-\frac{3}{1-x^{3}}\right).$
题目解答
答案
将原式通分并化简:
\[
\lim_{x \to 1} \left( \frac{1}{1-x} - \frac{3}{1-x^3} \right) = \lim_{x \to 1} \frac{(1+x+x^2) - 3}{(1-x)(1+x+x^2)} = \lim_{x \to 1} \frac{x^2 + x - 2}{(1-x)(1+x+x^2)}
\]
分子因式分解:
\[
x^2 + x - 2 = (x+2)(x-1) = -(x+2)(1-x)
\]
消去公因子 $(1-x)$:
\[
\lim_{x \to 1} \frac{-(x+2)}{1+x+x^2} = \frac{-(1+2)}{1+1+1} = -1
\]
**答案:** $\boxed{-1}$
解析
考查要点:本题主要考查极限的计算,涉及分式的通分、因式分解以及代数化简能力。关键在于处理分母中的立方差形式,并通过约分消除不定式。
解题思路:
- 通分:将两个分式合并为一个分式,找到公共分母;
- 因式分解:对分子进行因式分解,寻找与分母的公因子;
- 约分:消去公因子,将表达式化简为可直接代入的形式;
- 代入求值:代入$x=1$计算极限。
破题关键:识别$1-x^3$的立方差结构,正确分解后与分子约分,避免直接代入导致未定式。
步骤1:通分
原式为:
$\lim_{x \to 1} \left( \frac{1}{1-x} - \frac{3}{1-x^3} \right)$
将$1-x^3$分解为$(1-x)(1+x+x^2)$,通分后得:
$\lim_{x \to 1} \frac{(1+x+x^2) - 3}{(1-x)(1+x+x^2)}$
步骤2:化简分子
分子化简为:
$1+x+x^2 - 3 = x^2 + x - 2$
步骤3:因式分解
将分子$x^2 + x - 2$分解为:
$x^2 + x - 2 = (x+2)(x-1) = -(x+2)(1-x)$
步骤4:约分
分子与分母中的$(1-x)$约去,得到:
$\lim_{x \to 1} \frac{-(x+2)}{1+x+x^2}$
步骤5:代入求值
代入$x=1$:
$$
\frac{-(1+2)}{1+1+1} = \frac{-3}{3} = -1
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