同济高数 第1章 第1-5-2题

教材习题

📝 题目

2.计算下列极限: (1) $\displaystyle{\lim} _{x \rightarrow 2} \frac{x^{3}+2 x^{2}}{(x-2)^{2}}$ ; (2) $\displaystyle{\lim} _{x \rightarrow \infty} \frac{x^{2}}{2 x+1}$ ; (3) $\displaystyle{\lim} _{x \rightarrow \infty}\left(2 x^{3}-x+1\right)$ .

💡 答案解析

[AI解答]

[AI解答] 以下为各小题的详细求解过程:

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### (1) $$ \displaystyle{\lim} _{x \rightarrow 2} \frac{x^{3}+2 x^{2}}{(x-2)^{2}} $$ 先代入 $x=2$: 分子:$2^3 + 2 \cdot 2^2 = 8 + 8 = 16$,分母:$(2-2)^2 = 0$,因此为 $\frac{16}{0}$ 型,极限为无穷大。 进一步分析符号:当 $x \to 2$ 时,分母 $(x-2)^2 > 0$,分子趋于正数 $16$,故极限为 $+\infty$。 因此: $$ \boxed{+\infty} $$

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### (2) $$ \displaystyle{\lim} _{x \rightarrow \infty} \frac{x^{2}}{2 x+1} $$ 此为 $\frac{\infty}{\infty}$ 型,分子最高次为 $x^2$,分母最高次为 $x$,故极限为无穷大。 具体做法:分子分母同除以 $x$: $$ \displaystyle{\lim}_{x \to \infty} \frac{x}{2 + \frac{1}{x}} = \frac{\infty}{2} = +\infty $$ 因此: $$ \boxed{+\infty} $$

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### (3) $$ \displaystyle{\lim} _{x \rightarrow \infty}\left(2 x^{3}-x+1\right) $$ 当 $x \to \infty$ 时,$2x^3$ 是主导项,趋向 $+\infty$,因此: $$ \boxed{+\infty} $$

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**难度评级**:★☆☆☆☆ 均为直接代入或简单比较最高次幂即可得出无穷大结果,属于基础极限题。

📋 详细解题步骤

步骤 1/3
目标:计算极限 (1)
代入 x=2,分子为 2^3+2*2^2=16,分母为 0,且分母平方为正,故极限为 +∞。
提示:分母为0且分子非零时,极限为无穷大,注意符号。
步骤 2/3
目标:计算极限 (2)
分子分母同除以 x,得 lim(x→∞) x/(2+1/x) = ∞/2 = +∞。
提示:∞/∞型,比较最高次幂,分子次数高则极限为无穷大。
步骤 3/3
目标:计算极限 (3)
当 x→∞ 时,2x^3 主导,趋向 +∞。
提示:多项式极限由最高次项决定。

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