Trợ lý học tập AI - Câu trả lời này chỉ mang tính tham khảo
Để tính giới hạn \(\lim_{x \to 0} \frac{\sqrt{4 + 4x} - \sqrt[3]{8 + 12x} + 1 - \cos x}{\sqrt{3x^2 + 4} - 2}\), chúng ta sẽ thực hiện các bước sau:
Bước 1: Xác định dạng ban đầu của giới hạn
Khi \(x \to 0\):
- \(\sqrt{4 + 4x} \to \sqrt{4} = 2\)
- \(\sqrt[3]{8 + 12x} \to \sqrt[3]{8} = 2\)
- \(1 - \cos x \to 1 - 1 = 0\)
- \(\sqrt{3x^2 + 4} \to \sqrt{4} = 2\)
Do đó, tử số và mẫu số đều tiến về 0, tức là giới hạn có dạng \(\frac{0}{0}\).
Bước 2: Nhân lượng liên hợp để đơn giản hóa
Nhân cả tử số và mẫu số với lượng liên hợp của mẫu số:
\[
\lim_{x \to 0} \frac{\left( \sqrt{4 + 4x} - \sqrt[3]{8 + 12x} + 1 - \cos x \right) \left( \sqrt{3x^2 + 4} + 2 \right)}{\left( \sqrt{3x^2 + 4} - 2 \right) \left( \sqrt{3x^2 + 4} + 2 \right)}
\]
Mẫu số trở thành:
\[
(\sqrt{3x^2 + 4})^2 - 2^2 = 3x^2 + 4 - 4 = 3x^2
\]
Bước 3: Đơn giản hóa tử số
Tử số trở thành:
\[
\left( \sqrt{4 + 4x} - \sqrt[3]{8 + 12x} + 1 - \cos x \right) \left( \sqrt{3x^2 + 4} + 2 \right)
\]
Khi \(x \to 0\), \(\sqrt{3x^2 + 4} + 2 \to 2 + 2 = 4\). Do đó, tử số gần đúng là:
\[
4 \left( \sqrt{4 + 4x} - \sqrt[3]{8 + 12x} + 1 - \cos x \right)
\]
Bước 4: Áp dụng công thức Taylor hoặc khai triển lũy thừa
Sử dụng các khai triển lũy thừa:
- \(\sqrt{4 + 4x} \approx 2 + x\)
- \(\sqrt[3]{8 + 12x} \approx 2 + 2x\)
- \(1 - \cos x \approx \frac{x^2}{2}\)
Do đó, tử số gần đúng là:
\[
4 \left( (2 + x) - (2 + 2x) + \frac{x^2}{2} \right) = 4 \left( -x + \frac{x^2}{2} \right) = -4x + 2x^2
\]
Bước 5: Kết hợp tử số và mẫu số
Giới hạn trở thành:
\[
\lim_{x \to 0} \frac{-4x + 2x^2}{3x^2}
\]
Chia cả tử số và mẫu số cho \(x^2\):
\[
\lim_{x \to 0} \frac{-4/x + 2}{3} = \frac{-4/0 + 2}{3} = \frac{-4 + 2}{3} = \frac{-2}{3}
\]
Kết luận
Giá trị của giới hạn là:
\[
\boxed{-\frac{2}{3}}
\]
Hãy giúp mọi người biết câu trả lời này thế nào?
0/5(0 đánh giá)
0
0 bình luận
Bình luận
Nếu bạn muốn hỏi bài tập
Các câu hỏi của bạn luôn được giải đáp dưới 10 phút
FQA.vn Nền tảng kết nối cộng đồng hỗ trợ giải bài tập học sinh trong khối K12. Sản phẩm được phát triển bởi CÔNG TY TNHH CÔNG NGHỆ GIA ĐÌNH (FTECH CO., LTD)
Điện thoại: 1900636019
Email: info@fqa.vn
Địa chỉ: Số 21 Ngõ Giếng, Phố Đông Các, Phường Ô Chợ Dừa, Quận Đống Đa, Thành phố Hà Nội, Việt Nam.