2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


В этом разделе нельзя создавать новые темы.



Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2  След.
 
 вычислить предел
Сообщение27.04.2011, 15:09 


29/11/10
107
Дано: $\[\mathop {\lim }\limits_{x \to 0}  = \frac{{\sqrt {{x^2} + 4}  - 2}}{{\sqrt {{x^2} + 1}  - 1}}\]$
Нужно вычислить без применения правила Лопиталя. С ним все понятно, $\[\mathop {\lim }\limits_{x \to 0}  = \frac{{\sqrt {{x^2} + 4}  - 2}}{{\sqrt {{x^2} + 1}  - 1}} = 0.5\]$ ечли не вдаваться в подробности решения. Если домножать дробь на корни для вида $\[{a^2} - {b^2} = (a - b)(a + )\]$ то получаем в итоге 0 в числителе или знаменателе.
???

 Профиль  
                  
 
 Re: вычислить предел
Сообщение27.04.2011, 15:25 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/08
10910
Crna Gora
$\frac {\sqrt {x^2 + 4} - 2} {\sqrt {x^2 + 1} - 1}
= 2 \frac {\sqrt {1+ (x/2)^2} - 1} {\sqrt {1+ x^2} - 1}
= 2 \frac {1+\frac 1 2 (x/2)^2 + ...  - 1} {1+\frac 1 2 x^2 + ...  - 1}$

 Профиль  
                  
 
 Re: вычислить предел
Сообщение27.04.2011, 15:27 
Заслуженный участник


09/09/10
3729
Раз нельзя Лопиталем, то, боюсь, нельзя и Тейлором... Ну что ж, тогда попробуйте домножить числитель и знаменатель на $(\sqrt{x^2+4}+2)(\sqrt{x^2+1}+1)$.

 Профиль  
                  
 
 Re: вычислить предел
Сообщение27.04.2011, 19:16 


29/11/10
107
Joker_vD в сообщении #439163 писал(а):
Раз нельзя Лопиталем, то, боюсь, нельзя и Тейлором... Ну что ж, тогда попробуйте домножить числитель и знаменатель на $(\sqrt{x^2+4}+2)(\sqrt{x^2+1}+1)$.

Нет. Таким образом опять же получится неопределенность вида $\[\frac{0}{0}\]$. Я даже пробовать не стал, при попытке представить числитель либо знаменатель к виду $\[({a^2} - {b^2}) = (a - b)(a + b)\]$ получаем ноль либо в числителе, либо в знаменателе, а в Вашем примере и там и там.
svv в сообщении #439161 писал(а):
$\frac {\sqrt {x^2 + 4} - 2} {\sqrt {x^2 + 1} - 1}= 2 \frac {\sqrt {1+ (x/2)^2} - 1} {\sqrt {1+ x^2} - 1}= 2 \frac {1+\frac 1 2 (x/2)^2 + ...  - 1} {1+\frac 1 2 x^2 + ...  - 1}$

Можно подробней что это и каким образом получается каждый следующий шаг (по каким правилам, теоремам)?

 Профиль  
                  
 
 Re: вычислить предел
Сообщение27.04.2011, 19:21 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/12/05
10059
$\sqrt{x^2+4}-2=\sqrt{4+x^2}-2=\sqrt{4(1+(x/2)^2)}-2=...$
+ Taylor

 Профиль  
                  
 
 Re: вычислить предел
Сообщение27.04.2011, 19:25 


29/11/10
107
Так, понятно, а почему не 2, а не -2?

 Профиль  
                  
 
 Re: вычислить предел
Сообщение27.04.2011, 19:27 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/12/05
10059
Уже исправил.

 Профиль  
                  
 
 Re: вычислить предел
Сообщение27.04.2011, 19:36 


29/11/10
107
Dan B-Yallay в сообщении #439234 писал(а):
Уже исправил.

Я про раскрытие корня. Почему раскрывая $\[\sqrt 4 \]$ мы имеем только один корень =2, а -2 опускаем. Тоже касается и дальнейшего раскрытия квадратных корней. И что за пустота такая полиномическая троеточием? Короче что это? метод способ.

 Профиль  
                  
 
 Re: вычислить предел
Сообщение27.04.2011, 19:43 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/05
17977
Москва
OcbMuHor в сообщении #439230 писал(а):
Joker_vD в сообщении #439163 писал(а):
Раз нельзя Лопиталем, то, боюсь, нельзя и Тейлором... Ну что ж, тогда попробуйте домножить числитель и знаменатель на $(\sqrt{x^2+4}+2)(\sqrt{x^2+1}+1)$.

Нет. Таким образом опять же получится неопределенность вида $\[\frac{0}{0}\]$. Я даже пробовать не стал, при попытке представить числитель либо знаменатель к виду $\[({a^2} - {b^2}) = (a - b)(a + b)\]$ получаем ноль либо в числителе, либо в знаменателе, а в Вашем примере и там и там.
Как раз именно таким способом этот предел проще всего и вычисляется. Не надо только раскрывать скобки, не имеющие отношения к формуле $(a-b)(a+b)=a^2-b^2$.

-- Ср апр 27, 2011 20:44:21 --

OcbMuHor в сообщении #439236 писал(а):
Я про раскрытие корня. Почему раскрывая $\[\sqrt 4 \]$ мы имеем только один корень =2, а -2 опускаем.
По определению арифметического квадратного корня.

 Профиль  
                  
 
 Re: вычислить предел
Сообщение27.04.2011, 19:44 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/12/05
10059
Наверное потому что знак справа от равенства должен совпадать со знаком слева, поэтому берем только положительное значение корня.
А многоточие - это чтобы Вы заполнили самостоятельно. После того как получили $ 2 \frac {\sqrt {1+ (x/2)^2} - 1} {\sqrt {1+ x^2} - 1}$ раскладываете числитель и знаменатель в ряд Тейлора. Вот собственно и все.

 Профиль  
                  
 
 Re: вычислить предел
Сообщение27.04.2011, 19:48 
Заслуженный участник


09/09/10
3729
OcbMuHor в сообщении #439230 писал(а):
Нет. Таким образом опять же получится неопределенность вида $\frac00$. Я даже пробовать не стал.

А вы попробуйте, я так сделал — и не прогадал. В числителе и знаменателе шикарно сократились иксы в квадрате, не оставив никакой неопределенности.

Я вообще стараюсь делать так: давать советы только после того, как сам смогу решить пример.

 Профиль  
                  
 
 Re: вычислить предел
Сообщение27.04.2011, 20:07 


29/11/10
107
Цитата:
Как раз именно таким способом этот предел проще всего и вычисляется.

$\[\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{(\sqrt {{x^2} + 4}  - 2)(\sqrt {{x^2} + 4}  + 2)(\sqrt {{x^2} + 1}  + 1)}}{{(\sqrt {{x^2} + 1}  - 1)(\sqrt {{x^2} + 1}  + 1)(\sqrt {{x^2} + 4}  + 2)}} = \frac{{({x^2} + 4 - 4)(\sqrt {{x^2} + 1}  + 1)}}{{({x^2} + 1 - 1)(\sqrt {{x^2} + 4}  + 2)}} = \frac{{{x^2}\sqrt {{x^2} + 1}  + {x^2}}}{{{x^2}\sqrt {{x^2} + 4}  + 2{x^2}}} = \frac{{{x^2}\sqrt {{x^2} + 1}  + 1}}{{{x^2}\sqrt {{x^2} + 4}  + 2}} = \frac{1}{2}\]$
Так? Результат правильный...
Цитата:
это чтобы Вы заполнили самостоятельно
Ряд Тейлора. спасибо смотрим, читаем, учим.

 Профиль  
                  
 
 Re: вычислить предел
Сообщение27.04.2011, 20:38 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/05
17977
Москва
OcbMuHor в сообщении #439245 писал(а):
Так? Результат правильный...

Результат правильный, а решение безобразное: начала нет, знак предела сразу потерян, зачем-то раскрыта последняя пара скобок (чтобы тут же вынести $x^2$ обратно?), скобки в предпоследней дроби потеряны.

P.S. Употреблять команду \mathop при написании пределов не нужно.

 Профиль  
                  
 
 Re: вычислить предел
Сообщение27.04.2011, 20:57 


29/11/10
107
Someone в сообщении #439252 писал(а):
OcbMuHor в сообщении #439245 писал(а):
Так? Результат правильный...

Результат правильный, а решение безобразное: начала нет, знак предела сразу потерян, зачем-то раскрыта последняя пара скобок (чтобы тут же вынести $x^2$ обратно?), скобки в предпоследней дроби потеряны.

P.S. Употреблять команду \mathop при написании пределов не нужно.

Набираю формулу и копи\паст, в синтаксис LaTeX не вникая.
Ведь если не раскрыть скобки, то получим 0/0
Попробую вот так:
$\[{\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\sqrt {{x^2} + 4}  - 2}}{{\sqrt {{x^2} + 1}  - 1}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{(\sqrt {{x^2} + 4}  - 2)(\sqrt {{x^2} + 4}  + 2)(\sqrt {{x^2} + 1}  + 1)}}{{(\sqrt {{x^2} + 1}  - 1)(\sqrt {{x^2} + 4}  + 2)(\sqrt {{x^2} + 1}  + 1)}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{({x^2} + 4 - 4)(\sqrt {{x^2} + 1}  + 1)}}{{({x^2} + 1 - 1)(\sqrt {{x^2} + 4}  + 2)}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{{x^2}\sqrt {{x^2} + 1}  + {x^2} + 4\sqrt {{x^2} + 1}  + 4 - 4\sqrt {{x^2} + 1}  - 4}}{{{x^2}\sqrt {{x^2} + 4}  + 2{x^2} + \sqrt {{x^2} + 4}  + 2 - \sqrt {{x^2} + 4}  - 2}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{{x^2}\sqrt {{x^2} + 1}  + 1}}{{{x^2}\sqrt {{x^2} + 4}  + 2}} = \frac{1}{2}\]$

 Профиль  
                  
 
 Re: вычислить предел
Сообщение27.04.2011, 21:19 
Заслуженный участник


09/09/10
3729
OcbMuHor
Вы правда не видите, что $(x^2+1-1) = (x^2+4-4)$, и можно на него сократить без раскрытия?

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 16 ]  На страницу 1, 2  След.

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group