题目
[题目] lim _(xarrow +infty )dfrac ({x)^3+(x)^2+1}({2)^x+(x)^3}(sin x+cos x)= __

题目解答
答案

解析
步骤 1:应用洛必达法则
首先,我们注意到当 $x\rightarrow +\infty$ 时,分子和分母都趋向于无穷大,因此我们有不定型 $\frac{\infty}{\infty}$。我们可以应用洛必达法则来解决这个问题。洛必达法则指出,如果 $\lim _{x\rightarrow a}\frac{f(x)}{g(x)}$ 是不定型 $\frac{0}{0}$ 或 $\frac{\infty}{\infty}$,那么 $\lim _{x\rightarrow a}\frac{f(x)}{g(x)}=\lim _{x\rightarrow a}\frac{f'(x)}{g'(x)}$,只要后者存在或为无穷大。
步骤 2:计算导数
我们计算分子和分母的导数。分子的导数为 $3x^2+2x$,分母的导数为 $2^x\ln 2+3x^2$。因此,我们有 $\lim _{x\rightarrow +\infty }\dfrac {3x^2+2x}{2^x\ln 2+3x^2}$。再次应用洛必达法则,我们得到 $\lim _{x\rightarrow +\infty }\dfrac {6x+2}{2^x\ln^2 2+6x}$。再次应用洛必达法则,我们得到 $\lim _{x\rightarrow +\infty }\dfrac {6}{2^x\ln^3 2+6}$。
步骤 3:计算极限
当 $x\rightarrow +\infty$ 时,$2^x\ln^3 2$ 趋向于无穷大,因此 $\lim _{x\rightarrow +\infty }\dfrac {6}{2^x\ln^3 2+6}=0$。因此,$\lim _{x\rightarrow +\infty }\dfrac {{x}^{3}+{x}^{2}+1}{{2}^{x}+{x}^{3}}=0$。
步骤 4:考虑 $\sin x+\cos x$
注意到 $|\sin x+\cos x|\leq 2$,因此 $\lim _{x\rightarrow +\infty }\dfrac {{x}^{3}+{x}^{2}+1}{{2}^{x}+{x}^{3}}(\sin x+\cos x)=0$。
首先,我们注意到当 $x\rightarrow +\infty$ 时,分子和分母都趋向于无穷大,因此我们有不定型 $\frac{\infty}{\infty}$。我们可以应用洛必达法则来解决这个问题。洛必达法则指出,如果 $\lim _{x\rightarrow a}\frac{f(x)}{g(x)}$ 是不定型 $\frac{0}{0}$ 或 $\frac{\infty}{\infty}$,那么 $\lim _{x\rightarrow a}\frac{f(x)}{g(x)}=\lim _{x\rightarrow a}\frac{f'(x)}{g'(x)}$,只要后者存在或为无穷大。
步骤 2:计算导数
我们计算分子和分母的导数。分子的导数为 $3x^2+2x$,分母的导数为 $2^x\ln 2+3x^2$。因此,我们有 $\lim _{x\rightarrow +\infty }\dfrac {3x^2+2x}{2^x\ln 2+3x^2}$。再次应用洛必达法则,我们得到 $\lim _{x\rightarrow +\infty }\dfrac {6x+2}{2^x\ln^2 2+6x}$。再次应用洛必达法则,我们得到 $\lim _{x\rightarrow +\infty }\dfrac {6}{2^x\ln^3 2+6}$。
步骤 3:计算极限
当 $x\rightarrow +\infty$ 时,$2^x\ln^3 2$ 趋向于无穷大,因此 $\lim _{x\rightarrow +\infty }\dfrac {6}{2^x\ln^3 2+6}=0$。因此,$\lim _{x\rightarrow +\infty }\dfrac {{x}^{3}+{x}^{2}+1}{{2}^{x}+{x}^{3}}=0$。
步骤 4:考虑 $\sin x+\cos x$
注意到 $|\sin x+\cos x|\leq 2$,因此 $\lim _{x\rightarrow +\infty }\dfrac {{x}^{3}+{x}^{2}+1}{{2}^{x}+{x}^{3}}(\sin x+\cos x)=0$。