Для решения задачи найдем предел функции при x, стремящемся к -3:
\[ \lim_{x \to -3} \frac{x^3 + 27}{x + 3} \]
Шаг 1: Подставим значение в предел
Для начала подставим значение \( x = -3 \) в выражение:
\[ \frac{(-3)^3 + 27}{-3 + 3} = \frac{-27 + 27}{0} = \frac{0}{0} \]
Мы получили неопределенность вида \( \frac{0}{0} \), что означает, что необходимо упростить выражение.
Шаг 2: Упростим выражение
Заметим, что \( x^3 + 27 \) можно разложить с помощью формулы суммы кубов:
\[ x^3 + 27 = x^3 + 3^3 = (x + 3)(x^2 - 3x + 9) \]
Шаг 3: Подставим разложение в предел
Теперь мы можем подставить это разложение в предел:
\[ \lim_{x \to -3} \frac{(x + 3)(x^2 - 3x + 9)}{x + 3} \]
При условии \( x \neq -3 \) мы можем сократить \( x + 3 \):
\[ \lim_{x \to -3} (x^2 - 3x + 9) \]
Шаг 4: Подставим значение в упрощенное выражение
Теперь подставим \( x = -3 \) в упрощенное выражение:
\[ (-3)^2 - 3(-3) + 9 \]
Посчитаем:
\[ 9 + 9 + 9 = 27 \]
Ответ
Итак, предел функции при \( x \to -3 \) равен 27:
\[ \lim_{x \to -3} \frac{x^3 + 27}{x + 3} = 27 \]