题目
11.lim_(xto0)(sqrt(1+2x)-sqrt[3](1+3x))/(ln(1+x^2))=_.
11.$\lim_{x\to0}\frac{\sqrt{1+2x}-\sqrt[3]{1+3x}}{\ln(1+x^{2})}=\_.$
题目解答
答案
将原式中分子和分母分别进行等价无穷小替换。
分子部分:
\[
\sqrt{1+2x} - \sqrt[3]{1+3x} = (1+2x)^{1/2} - (1+3x)^{1/3}
\]
利用泰勒展开,当 $x \to 0$ 时,
\[
(1+2x)^{1/2} \approx 1 + \frac{1}{2} \cdot 2x = 1 + x,
\]
\[
(1+3x)^{1/3} \approx 1 + \frac{1}{3} \cdot 3x = 1 + x.
\]
因此,
\[
\sqrt{1+2x} - \sqrt[3]{1+3x} \approx (1 + x) - (1 + x) = 0.
\]
这表明需要更高阶的展开。
进一步展开:
\[
(1+2x)^{1/2} \approx 1 + x - \frac{1}{2} \cdot \frac{(2x)^2}{2} = 1 + x - x^2,
\]
\[
(1+3x)^{1/3} \approx 1 + x - \frac{1}{2} \cdot \frac{(3x)^2}{3} = 1 + x - \frac{3x^2}{2}.
\]
相减得:
\[
\sqrt{1+2x} - \sqrt[3]{1+3x} \approx (1 + x - x^2) - (1 + x - \frac{3x^2}{2}) = \frac{x^2}{2}.
\]
分母部分:
\[
\ln(1+x^2) \sim x^2 \quad (x \to 0).
\]
因此,原式为:
\[
\lim_{x \to 0} \frac{\frac{x^2}{2}}{x^2} = \frac{1}{2}.
\]
最终答案为:
\[
\boxed{\frac{1}{2}}.
\]