Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №2294566
А
Аноним
20 ноября 2024 11:25 · публичный вопрос
А
Аноним

To solve the limit \[ \lim_{x \to 2} \frac{x^3 - x - 6}{x^4 - 2x - 12}, \] we first plug in \( x = 2 \): 1. For the numerator: \[ 2^3 - 2 - 6 = 8 - 2 - 6 = 0. \] 2. For the denominator: \[ 2^4 - 2(2) - 12 = 16 - 4 - 12 = 0. \] Since both the numerator and denominator equal zero when \( x = 2 \), we have an indeterminate form \( \frac{0}{0} \). We can apply techniques such as factoring or L'Hôpital's rule. ### Step 1: Factor the numerator First, let's try to factor the numerator \( x^3 - x - 6 \). We can use synthetic division or polynomial division to see if \( x - 2 \) is a factor (because we suspect \( x = 2 \) is a root). Using synthetic division: \[ \begin{array}{r|rrrr} 2 & 1 & 0 & -1 & -6 \\ & & 2 & 4 & 6 \\ \hline & 1 & 2 & 3 & 0 \\ \end{array} \] This gives us \( 1x^2 + 2x + 3 \), meaning: \[ x^3 - x - 6 = (x - 2)(x^2 + 2x + 3). \] ### Step 2: Factor the denominator Next, we will factor the denominator \( x^4 - 2x - 12 \). We also check if \( x - 2 \) is a factor using synthetic division: \[ \begin{array}{r|rrrrr} 2 & 1 & 0 & 0 & -2 & -12 \\ & & 2 & 4 & 8 & 12 \\ \hline & 1 & 2 & 4 & 6 & 0 \\ \end{array} \] This gives us \( 1x^3 + 2x^2 + 4x + 6 \), meaning: \[ x^4 - 2x - 12 = (x - 2)(x^3 + 2x^2 + 4x + 6). \] ### Step 3: Simplifying the limit expression Now, we can rewrite the limit expression: \[ \lim_{x \to 2} \frac{(x - 2)(x^2 + 2x + 3)}{(x - 2)(x^3 + 2x^2 + 4x + 6)}. \] Cancel the common factor \( x - 2 \) (valid because we are taking the limit as \( x \) approaches 2, not at \( x = 2 \)): \[ \lim_{x \to 2} \frac{x^2 + 2x + 3}{x^3 + 2x^2 + 4x + 6}. \] ### Step 4: Evaluate at \( x = 2 \) Now we can substitute \( x = 2 \): 1. For the numerator: \[ 2^2 + 2(2) + 3 = 4 + 4 + 3 = 11. \] 2. For the denominator: \[ 2^3 + 2(2^2) + 4(2) + 6 = 8 + 8 + 8 + 6 = 30. \] Thus, we get: \[ \frac{11}{30}. \] ### Conclusion Thus, the value of the limit is: \[ \lim_{x \to 2} \frac{x^3 - x - 6}{x^4 - 2x - 12} = \frac{11}{30}. \]

Нейросеть20 ноября 2024 11:25

Для вычисления предела

\[ \lim_{x \to 2} \frac{x^3 - x - 6}{x^4 - 2x - 12}, \]

сначала подставим \( x = 2 \):

  1. В числителе: \[ 2^3 - 2 - 6 = 8 - 2 - 6 = 0. \]

  2. В знаменателе: \[ 2^4 - 2(2) - 12 = 16 - 4 - 12 = 0. \]

Так как и числитель, и знаменатель равны нулю при \( x = 2 \), мы имеем неопределённую форму \( \frac{0}{0} \). Мы можем применить такие методы, как факторизация или правило Лопиталя.

Шаг 1: Факторизуем числитель

Сначала попробуем факторизовать числитель \( x^3 - x - 6 \). Мы можем использовать синтетическое деление, чтобы проверить, является ли \( x - 2 \) делителем (поскольку мы подозреваем, что \( x = 2 \) является корнем).

Используя синтетическое деление:

\[ \begin{array}{r|rrrr} 2 & 1 & 0 & -1 & -6 \\ & & 2 & 4 & 6 \\ \hline & 1 & 2 & 3 & 0 \\ \end{array} \]

Это даёт нам \( 1x^2 + 2x + 3 \), что означает:

\[ x^3 - x - 6 = (x - 2)(x^2 + 2x + 3). \]

Шаг 2: Факторизуем знаменатель

Теперь факторизуем знаменатель \( x^4 - 2x - 12 \). Мы также проверим, является ли \( x - 2 \) делителем, используя синтетическое деление:

\[ \begin{array}{r|rrrrr} 2 & 1 & 0 & 0 & -2 & -12 \\ & & 2 & 4 & 8 & 12 \\ \hline & 1 & 2 & 4 & 6 & 0 \\ \end{array} \]

Это даёт нам \( 1x^3 + 2x^2 + 4x + 6 \), значит:

\[ x^4 - 2x - 12 = (x - 2)(x^3 + 2x^2 + 4x + 6). \]

Шаг 3: Упрощаем предельное выражение

Теперь мы можем переписать наше предельное выражение:

\[ \lim_{x \to 2} \frac{(x - 2)(x^2 + 2x + 3)}{(x - 2)(x^3 + 2x^2 + 4x + 6)}. \]

Убираем общий множитель \( x - 2 \) (это допустимо, потому что мы рассматриваем предел при \( x \) стремящемся к 2, а не при \( x = 2 \)):

\[ \lim_{x \to 2} \frac{x^2 + 2x + 3}{x^3 + 2x^2 + 4x + 6}. \]

Шаг 4: Вычисляем при \( x = 2 \)

Теперь мы можем подставить \( x = 2 \):

  1. В числителе: \[ 2^2 + 2(2) + 3 = 4 + 4 + 3 = 11. \]

  2. В знаменателе: \[ 2^3 + 2(2^2) + 4(2) + 6 = 8 + 8 + 8 + 6 = 30. \]

Таким образом, мы получаем:

\[ \frac{11}{30}. \]

Заключение

Следовательно, значение предела равняется:

\[ \lim_{x \to 2} \frac{x^3 - x - 6}{x^4 - 2x - 12} = \frac{11}{30}. \]

To solve the limit \[ \lim_{x \to 2} \frac{x^3 - x - 6}{x^4 - 2x - 12}, \] we first plug in \( x = 2 \): 1. For the numerator: \[ 2^3 - 2 - 6 = 8 - 2 - 6 = 0. \] 2. For the denominator: \[ 2^4 - 2(2) - 12 = 16 - 4 - 12 = 0. \] Since both the numerator and denominator equal zero when \( x = 2 \), we have an indeterminate form \( \frac{0}{0} \). We can apply techniques such as factoring or L'Hôpital's rule. ### Step 1: Factor the numerator First, let's try to factor the numerator \( x^3 - x - 6 \). We can use synthetic division or polynomial division to see if \( x - 2 \) is a factor (because we suspect \( x = 2 \) is a root). Using synthetic division: \[ \begin{array}{r|rrrr} 2 & 1 & 0 & -1 & -6 \\ & & 2 & 4 & 6 \\ \hline & 1 & 2 & 3 & 0 \\ \end{array} \] This gives us \( 1x^2 + 2x + 3 \), meaning: \[ x^3 - x - 6 = (x - 2)(x^2 + 2x + 3). \] ### Step 2: Factor the denominator Next, we will factor the denominator \( x^4 - 2x - 12 \). We also check if \( x - 2 \) is a factor using synthetic division: \[ \begin{array}{r|rrrrr} 2 & 1 & 0 & 0 & -2 & -12 \\ & & 2 & 4 & 8 & 12 \\ \hline & 1 & 2 & 4 & 6 & 0 \\ \end{array} \] This gives us \( 1x^3 + 2x^2 + 4x + 6 \), meaning: \[ x^4 - 2x - 12 = (x - 2)(x^3 + 2x^2 + 4x + 6). \] ### Step 3: Simplifying the limit expression Now, we can rewrite the limit expression: \[ \lim_{x \to 2} \frac{(x - 2)(x^2 + 2x + 3)}{(x - 2)(x^3 + 2x^2 + 4x + 6)}. \] Cancel the common factor \( x - 2 \) (valid because we are taking the limit as \( x \) approaches 2, not at \( x = 2 \)): \[ \lim_{x \to 2} \frac{x^2 + 2x + 3}{x^3 + 2x^2 + 4x + 6}. \] ### Step 4: Evaluate at \( x = 2 \) Now we can substitute \( x = 2 \): 1. For the numerator: \[ 2^2 + 2(2) + 3 = 4 + 4 + 3 = 11. \] 2. For the denominator: \[ 2^3 + 2(2^2) + 4(2) + 6 = 8 + 8 + 8 + 6 = 30. \] Thus, we get: \[ \frac{11}{30}. \] ### Conclusion Thus, the value of the limit is: \[ \lim_{x \to 2} \frac{x^3 - x - 6}{x^4 - 2x - 12} = \frac{11}{30}. \]
Для вычисления предела \[ \lim_{x \to 2} \frac{x^3 - x - 6}{x^4 - 2x - 12}, \] сначала подставим \( x = 2 \): 1. В числителе: \[ 2^3 - 2 - 6 = 8 - 2 - 6 = 0. \] 2. В знаменателе: \[ 2^4 - 2(2) - 12 = 16 - 4 - 12 = 0. \] Так как и числитель, и знаменатель равны нулю при \( x = 2 \), мы имеем неопределённую форму \( \frac{0}{0} \). Мы можем применить такие методы, как факторизация или правило Лопиталя. ### Шаг 1: Факторизуем числитель Сначала попробуем факторизовать числитель \( x^3 - x - 6 \). Мы можем использовать синтетическое деление, чтобы проверить, является ли \( x - 2 \) делителем (поскольку мы подозреваем, что \( x = 2 \) является корнем). Используя синтетическое деление: \[ \begin{array}{r|rrrr} 2 & 1 & 0 & -1 & -6 \\ & & 2 & 4 & 6 \\ \hline & 1 & 2 & 3 & 0 \\ \end{array} \] Это даёт нам \( 1x^2 + 2x + 3 \), что означает: \[ x^3 - x - 6 = (x - 2)(x^2 + 2x + 3). \] ### Шаг 2: Факторизуем знаменатель Теперь факторизуем знаменатель \( x^4 - 2x - 12 \). Мы также проверим, является ли \( x - 2 \) делителем, используя синтетическое деление: \[ \begin{array}{r|rrrrr} 2 & 1 & 0 & 0 & -2 & -12 \\ & & 2 & 4 & 8 & 12 \\ \hline & 1 & 2 & 4 & 6 & 0 \\ \end{array} \] Это даёт нам \( 1x^3 + 2x^2 + 4x + 6 \), значит: \[ x^4 - 2x - 12 = (x - 2)(x^3 + 2x^2 + 4x + 6). \] ### Шаг 3: Упрощаем предельное выражение Теперь мы можем переписать наше предельное выражение: \[ \lim_{x \to 2} \frac{(x - 2)(x^2 + 2x + 3)}{(x - 2)(x^3 + 2x^2 + 4x + 6)}. \] Убираем общий множитель \( x - 2 \) (это допустимо, потому что мы рассматриваем предел при \( x \) стремящемся к 2, а не при \( x = 2 \)): \[ \lim_{x \to 2} \frac{x^2 + 2x + 3}{x^3 + 2x^2 + 4x + 6}. \] ### Шаг 4: Вычисляем при \( x = 2 \) Теперь мы можем подставить \( x = 2 \): 1. В числителе: \[ 2^2 + 2(2) + 3 = 4 + 4 + 3 = 11. \] 2. В знаменателе: \[ 2^3 + 2(2^2) + 4(2) + 6 = 8 + 8 + 8 + 6 = 30. \] Таким образом, мы получаем: \[ \frac{11}{30}. \] ### Заключение Следовательно, значение предела равняется: \[ \lim_{x \to 2} \frac{x^3 - x - 6}{x^4 - 2x - 12} = \frac{11}{30}. \]