题目
(3) lim _(xarrow infty )xsin dfrac (x)(2{x)^2+1} ,

题目解答
答案

解析
步骤 1:利用等价无穷小替换
由于 $\lim _{x\rightarrow 0}\dfrac {\sin x}{x}=1$,当 $x$ 趋于无穷大时,$\dfrac {x}{2{x}^{2}+1}$ 趋于 0,因此可以使用等价无穷小替换,即 $\sin \dfrac {x}{2{x}^{2}+1} \sim \dfrac {x}{2{x}^{2}+1}$。
步骤 2:代入等价无穷小
将 $\sin \dfrac {x}{2{x}^{2}+1}$ 替换为 $\dfrac {x}{2{x}^{2}+1}$,得到 $\lim _{x\rightarrow \infty }x\sin \dfrac {x}{2{x}^{2}+1} = \lim _{x\rightarrow \infty }x\cdot \dfrac {x}{2{x}^{2}+1}$。
步骤 3:化简极限表达式
化简得到 $\lim _{x\rightarrow \infty }\dfrac {{x}^{2}}{2{x}^{2}+1}$,进一步化简为 $\lim _{x\rightarrow \infty }\dfrac {1}{2+\dfrac {1}{{x}^{2}}}$。
步骤 4:计算极限值
由于 $\lim _{x\rightarrow \infty }\dfrac {1}{{x}^{2}}=0$,因此 $\lim _{x\rightarrow \infty }\dfrac {1}{2+\dfrac {1}{{x}^{2}}} = \dfrac {1}{2}$。
由于 $\lim _{x\rightarrow 0}\dfrac {\sin x}{x}=1$,当 $x$ 趋于无穷大时,$\dfrac {x}{2{x}^{2}+1}$ 趋于 0,因此可以使用等价无穷小替换,即 $\sin \dfrac {x}{2{x}^{2}+1} \sim \dfrac {x}{2{x}^{2}+1}$。
步骤 2:代入等价无穷小
将 $\sin \dfrac {x}{2{x}^{2}+1}$ 替换为 $\dfrac {x}{2{x}^{2}+1}$,得到 $\lim _{x\rightarrow \infty }x\sin \dfrac {x}{2{x}^{2}+1} = \lim _{x\rightarrow \infty }x\cdot \dfrac {x}{2{x}^{2}+1}$。
步骤 3:化简极限表达式
化简得到 $\lim _{x\rightarrow \infty }\dfrac {{x}^{2}}{2{x}^{2}+1}$,进一步化简为 $\lim _{x\rightarrow \infty }\dfrac {1}{2+\dfrac {1}{{x}^{2}}}$。
步骤 4:计算极限值
由于 $\lim _{x\rightarrow \infty }\dfrac {1}{{x}^{2}}=0$,因此 $\lim _{x\rightarrow \infty }\dfrac {1}{2+\dfrac {1}{{x}^{2}}} = \dfrac {1}{2}$。