题目
计算下列极限lim _(arrow infty )dfrac (x)(sqrt {{x)^2+1}+x}
计算下列极限
题目解答
答案
∵极限
整理,得
所以本题答案为
解析
考查要点:本题主要考查分式极限的计算方法,特别是当变量趋向于无穷大时的处理技巧。关键在于通过分子分母的变形,将复杂表达式转化为易于求解的形式。
解题核心思路:
当分子和分母均为无穷大时,可通过分子分母同除以最高次项的方法简化表达式。对于含根号的分母,通常需要提取公因子并利用等价无穷小替换或代数变形化简。
破题关键点:
- 分子分母同除以$x$,将表达式转化为关于$\dfrac{1}{x}$的形式。
- 利用$\sqrt{x^2 + 1} = x\sqrt{1 + \dfrac{1}{x^2}}$(当$x > 0$时),进一步简化分母。
- 当$x \rightarrow \infty$时,$\dfrac{1}{x^2} \rightarrow 0$,代入即可求得极限。
步骤1:分子分母同除以$x$
原式为:
$\lim _{x\rightarrow \infty }\dfrac {x}{\sqrt {{x}^{2}+1}+x}$
分子分母同时除以$x$(注意$x > 0$时,$\sqrt{x^2} = x$):
$\lim _{x\rightarrow \infty }\dfrac {1}{\sqrt {1+\dfrac {1}{x^2}} + 1}$
步骤2:代入极限值
当$x \rightarrow \infty$时,$\dfrac{1}{x^2} \rightarrow 0$,因此:
$\sqrt{1 + \dfrac{1}{x^2}} \rightarrow \sqrt{1 + 0} = 1$
代入后分母变为$1 + 1 = 2$,故极限值为:
$\dfrac{1}{2}$