题目
(8) lim _(xarrow 0)dfrac ({e)^3x-(e)^2x-(e)^x+1}(sqrt [3]{(1-x)(1+x))-1} .

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查极限的计算,特别是利用等价无穷小替换简化表达式的能力,以及因式分解的技巧。
解题核心思路:
- 分子分解:将分子通过因式分解转化为更易处理的形式,利用指数函数的展开式或等价无穷小替换简化。
- 分母处理:将分母中的根式表达式展开,应用等价无穷小替换。
- 代入求极限:将分子和分母的等价无穷小形式代入,直接计算比值。
破题关键点:
- 分子分解:将分子分解为两个指数函数差的乘积,简化计算。
- 等价无穷小替换:正确应用 $e^{kx} - 1 \sim kx$ 和 $(1 + ax)^n - 1 \sim anx$ 的替换规则。
分子部分的处理
原分子为 $e^{3x} - e^{2x} - e^x + 1$,通过因式分解可得:
$\begin{aligned}e^{3x} - e^{2x} - e^x + 1 &= e^{2x}(e^x - 1) - (e^x - 1) \\&= (e^x - 1)(e^{2x} - 1).\end{aligned}$
当 $x \to 0$ 时,利用等价无穷小替换:
- $e^x - 1 \sim x$,
- $e^{2x} - 1 \sim 2x$,
因此分子近似为 $x \cdot 2x = 2x^2$。
分母部分的处理
分母为 $\sqrt[3]{(1-x)(1+x)} - 1 = (1 - x^2)^{1/3} - 1$。
当 $x \to 0$ 时,利用等价无穷小替换:
$(1 - x^2)^{1/3} - 1 \sim \frac{1}{3}(-x^2) = -\frac{x^2}{3}.$
极限计算
将分子和分母的近似形式代入原式:
$\lim_{x \to 0} \frac{2x^2}{-\frac{x^2}{3}} = \frac{2}{-\frac{1}{3}} = -6.$