schoolМатематика
verifiedРешено AI
Решение предела lim (√(x³+6x²) - x) при x→∞
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Решение предела lim (√(x³+6x²) - x) при x стремящемся к бесконечности равно 2. Эта задача решается с использованием формулы разности кубов и последующим упрощением выражения.
Подробное решение
Решим задачу по нахождению предела.
Задача: Найти предел
\[ \lim_{n \to +\infty} \sqrt[3]{x^3 + 6x^2} - x \]
Решение:
Это предел вида \( \infty - \infty \), поэтому для его раскрытия воспользуемся формулой разности кубов:
\( a^3 - b^3 = (a - b)(a^2 + ab + b^2) \)
Отсюда выразим \( a - b \):
\( a - b = \frac{a^3 - b^3}{a^2 + ab + b^2} \)
В нашем случае:
\( a = \sqrt[3]{x^3 + 6x^2} \)
\( b = x \)
Тогда:
\( a^3 = x^3 + 6x^2 \)
\( b^3 = x^3 \)
Подставляем в формулу:
\[ \lim_{n \to +\infty} \left( \sqrt[3]{x^3 + 6x^2} - x \right) = \lim_{n \to +\infty} \frac{(\sqrt[3]{x^3 + 6x^2})^3 - x^3}{(\sqrt[3]{x^3 + 6x^2})^2 + \sqrt[3]{x^3 + 6x^2} \cdot x + x^2} \]
\[ = \lim_{n \to +\infty} \frac{(x^3 + 6x^2) - x^3}{(x^3 + 6x^2)^{2/3} + x(x^3 + 6x^2)^{1/3} + x^2} \]
\[ = \lim_{n \to +\infty} \frac{6x^2}{(x^3 + 6x^2)^{2/3} + x(x^3 + 6x^2)^{1/3} + x^2} \]
Теперь вынесем \( x^2 \) из каждого слагаемого в знаменателе.
Из \( (x^3 + 6x^2)^{2/3} \):
\( (x^3 + 6x^2)^{2/3} = (x^3(1 + \frac{6}{x}))^{2/3} = (x^3)^{2/3} (1 + \frac{6}{x})^{2/3} = x^2 (1 + \frac{6}{x})^{2/3} \)
Из \( x(x^3 + 6x^2)^{1/3} \):
\( x(x^3 + 6x^2)^{1/3} = x(x^3(1 + \frac{6}{x}))^{1/3} = x \cdot x (1 + \frac{6}{x})^{1/3} = x^2 (1 + \frac{6}{x})^{1/3} \)
Подставляем обратно в предел:
\[ = \lim_{n \to +\infty} \frac{6x^2}{x^2 (1 + \frac{6}{x})^{2/3} + x^2 (1 + \frac{6}{x})^{1/3} + x^2} \]
Вынесем \( x^2 \) из знаменателя:
\[ = \lim_{n \to +\infty} \frac{6x^2}{x^2 \left( (1 + \frac{6}{x})^{2/3} + (1 + \frac{6}{x})^{1/3} + 1 \right)} \]
Сократим \( x^2 \):
\[ = \lim_{n \to +\infty} \frac{6}{(1 + \frac{6}{x})^{2/3} + (1 + \frac{6}{x})^{1/3} + 1} \]
Теперь, когда \( n \to +\infty \), то \( x \to +\infty \). Следовательно, \( \frac{6}{x} \to 0 \).
Подставляем это значение:
\[ = \frac{6}{(1 + 0)^{2/3} + (1 + 0)^{1/3} + 1} \]
\[ = \frac{6}{1^{2/3} + 1^{1/3} + 1} \]
\[ = \frac{6}{1 + 1 + 1} \]
\[ = \frac{6}{3} \]
\[ = 2 \]
Ответ: 2