题目
求下列极限(3)lim _(xarrow infty )(dfrac ({x)^3}(2{x)^2-1}-dfrac ({x)^2}(2x+1))
求下列极限
(3)
题目解答
答案
解题如下:
解:

因为x趋向于无穷大,只考虑分子和分母幂最大的项所以极限为
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,如何通过通分合并分式,分析分子和分母的最高次项来确定极限值。
解题核心思路:
- 通分合并:将两个分式通分,转化为单一分式的形式。
- 展开化简:展开分子和分母,保留最高次项。
- 极限法则:利用“最高次项系数比”的法则直接求解。
破题关键点:
- 通分后的分子展开需准确无误,避免符号错误。
- 最高次项的识别是简化表达式的突破口,忽略低次项和常数项的影响。
步骤1:通分合并分式
原式为:
$\lim _{x\rightarrow \infty }\left(\dfrac{x^{3}}{2x^{2}-1} - \dfrac{x^{2}}{2x+1}\right)$
通分后,公共分母为 $(2x^{2}-1)(2x+1)$,分子为:
$x^{3}(2x+1) - x^{2}(2x^{2}-1)$
步骤2:展开分子和分母
- 分子展开:
$\begin{aligned} x^{3}(2x+1) &= 2x^{4} + x^{3}, \\ x^{2}(2x^{2}-1) &= 2x^{4} - x^{2}, \\ \text{分子} &= (2x^{4} + x^{3}) - (2x^{4} - x^{2}) = x^{3} + x^{2}. \end{aligned}$ - 分母展开:
$(2x^{2}-1)(2x+1) = 4x^{3} + 2x^{2} - 2x - 1.$
步骤3:化简分式并求极限
合并后的分式为:
$\frac{x^{3} + x^{2}}{4x^{3} + 2x^{2} - 2x - 1}$
当 $x \rightarrow \infty$ 时,分子和分母的最高次项均为 $x^{3}$,因此极限值为最高次项系数之比:
$\frac{1}{4}.$