Lim x-0=(3^ √x)/(√x+3) -(√3-x)
Ответ нейросети
18 мая 2025 19:49
Давайте по шагам разберем данный предельный выражение:
[ \lim_{x \to 0} \frac{3^{\sqrt{x}}}{\sqrt{x} + 3} - \sqrt{3 - x} ]
1. Анализ выражения
Это выражение состоит из двух частей:
- Первая часть: (\frac{3^{\sqrt{x}}}{\sqrt{x} + 3})
- Вторая часть: (\sqrt{3 - x})
Нам нужно найти предел этой разности при (x \to 0).
2. Анализ каждого слагаемого отдельно
a) Первая часть: (\frac{3^{\sqrt{x}}}{\sqrt{x} + 3})
При (x \to 0):
- (\sqrt{x} \to 0),
- (3^{\sqrt{x}}) можно упростить, так как при (\sqrt{x} \to 0), это значение стремится к (3^{0} = 1).
То есть числитель стремится к 1, а знаменатель — к (0 + 3 = 3).
Следовательно, первая часть при (x \to 0) приближается к (\frac{1}{3}).
b) Вторая часть: (\sqrt{3 - x})
При (x \to 0):
[ \sqrt{3 - x} \to \sqrt{3} ]
3. Запишем приближения
Исходя из этого, на грани пределов это выражение приближается к:
[ \frac{1}{3} - \sqrt{3} ]
Но нам нужно точно найти предел, чтобы исключить погрешности. Поэтому давайте более точно рассмотрим поведение выражения.
4. Расширение для выражения (3^{\sqrt{x}})
Используем логарифмы:
[ 3^{\sqrt{x}} = e^{\sqrt{x} \ln 3} ]
При (x \to 0):
[ \sqrt{x} \to 0 ]
и
[ e^{\sqrt{x} \ln 3} \approx 1 + \sqrt{x} \ln 3 ]
(используя разложение экспоненты: (e^{t} \approx 1 + t), при малых (t)).
Следовательно,
[ 3^{\sqrt{x}} \approx 1 + \sqrt{x} \ln 3 ]
5. Запишем всю первую часть:
[ \frac{3^{\sqrt{x}}}{\sqrt{x} + 3} \approx \frac{1 + \sqrt{x} \ln 3}{\sqrt{x} + 3} ]
Здесь, при (x \to 0):
[ \sqrt{x} \to 0, ]
поэтому:
[ \frac{1 + \sqrt{x} \ln 3}{\sqrt{x} + 3} \to \frac{1 + 0}{0 + 3} = \frac{1}{3} ]
Этот анализ убедительно показывает, что первая часть при (x \to 0) стремится к (\frac{1}{3}).
6. Расширение для (\sqrt{3 - x})
Для (x \to 0):
[ \sqrt{3 - x} \approx \sqrt{3} - \frac{x}{2 \sqrt{3}} ]
(используем разложение по Тейлору или приближение для функции корень).
Это приближение используют, так как нам нужно точно понять поведение выражения.
7. Итоговая форма выражения
Подставляя приближения, наш предел выглядит так:
[ \lim_{x \to 0} \left( \frac{1 + \sqrt{x} \ln 3}{\sqrt{x} + 3} - \left( \sqrt{3} - \frac{x}{2 \sqrt{3}} \right) \right) ]
Поскольку мы уже знаем, что (\frac{1 + \sqrt{x} \ln 3}{\sqrt{x} + 3} \to \frac{1}{3}), а (\sqrt{3 - x} \to \sqrt{3}), рассмотрим разность приближений:
[ \frac{1}{3} - \sqrt{3} ]
8. Итоговый ответ
Предел равен:
[ \boxed{ \frac{1}{3} - \sqrt{3} } ]
Если нужно, я могу дополнительно показать, что именно при этом использовании разложений сходится к данному значению.
Ответ: (\boxed{\frac{1}{3} - \sqrt{3}})
Если есть еще вопросы или нужно более детальное объяснение — сообщайте!
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



