Математический анализ Примеры

$lim_{x \to \infty} \frac{2 x^{2} - 1}{x^{3} + x^{2} + 1}$

Этап 1

Разделим числитель и знаменатель на $x$ в наибольшей степени в знаменателе, т. е. $x^{3}$ .

$lim_{x \to \infty} \frac{\frac{2 x^{2}}{x^{3}} - \frac{1}{x^{3}}}{\frac{x^{3}}{x^{3}} + \frac{x^{2}}{x^{3}} + \frac{1}{x^{3}}}$

Этап 2

Вычислим предел.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.1

Сократим общий множитель $x^{2}$ и $x^{3}$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.1.1

Вынесем множитель $x^{2}$ из $2 x^{2}$ .

$lim_{x \to \infty} \frac{\frac{x^{2} \cdot 2}{x^{3}} - \frac{1}{x^{3}}}{\frac{x^{3}}{x^{3}} + \frac{x^{2}}{x^{3}} + \frac{1}{x^{3}}}$

Этап 2.1.2

Сократим общие множители.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.1.2.1

Вынесем множитель $x^{2}$ из $x^{3}$ .

$lim_{x \to \infty} \frac{\frac{x^{2} \cdot 2}{x^{2} x} - \frac{1}{x^{3}}}{\frac{x^{3}}{x^{3}} + \frac{x^{2}}{x^{3}} + \frac{1}{x^{3}}}$

Этап 2.1.2.2

Сократим общий множитель.

$lim_{x \to \infty} \frac{\frac{x^{2} \cdot 2}{x^{2} x} - \frac{1}{x^{3}}}{\frac{x^{3}}{x^{3}} + \frac{x^{2}}{x^{3}} + \frac{1}{x^{3}}}$

Этап 2.1.2.3

Перепишем это выражение.

$lim_{x \to \infty} \frac{\frac{2}{x} - \frac{1}{x^{3}}}{\frac{x^{3}}{x^{3}} + \frac{x^{2}}{x^{3}} + \frac{1}{x^{3}}}$

Этап 2.2

Упростим каждый член.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.2.1

Сократим общий множитель $x^{3}$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.2.1.1

Сократим общий множитель.

$lim_{x \to \infty} \frac{\frac{2}{x} - \frac{1}{x^{3}}}{\frac{x^{3}}{x^{3}} + \frac{x^{2}}{x^{3}} + \frac{1}{x^{3}}}$

Этап 2.2.1.2

Перепишем это выражение.

$lim_{x \to \infty} \frac{\frac{2}{x} - \frac{1}{x^{3}}}{1 + \frac{x^{2}}{x^{3}} + \frac{1}{x^{3}}}$

Этап 2.2.2

Сократим общий множитель $x^{2}$ и $x^{3}$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.2.2.1

Умножим на $1$ .

$lim_{x \to \infty} \frac{\frac{2}{x} - \frac{1}{x^{3}}}{1 + \frac{x^{2} \cdot 1}{x^{3}} + \frac{1}{x^{3}}}$

Этап 2.2.2.2

Сократим общие множители.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.2.2.2.1

Вынесем множитель $x^{2}$ из $x^{3}$ .

$lim_{x \to \infty} \frac{\frac{2}{x} - \frac{1}{x^{3}}}{1 + \frac{x^{2} \cdot 1}{x^{2} x} + \frac{1}{x^{3}}}$

Этап 2.2.2.2.2

Сократим общий множитель.

$lim_{x \to \infty} \frac{\frac{2}{x} - \frac{1}{x^{3}}}{1 + \frac{x^{2} \cdot 1}{x^{2} x} + \frac{1}{x^{3}}}$

Этап 2.2.2.2.3

Перепишем это выражение.

$lim_{x \to \infty} \frac{\frac{2}{x} - \frac{1}{x^{3}}}{1 + \frac{1}{x} + \frac{1}{x^{3}}}$

Этап 2.3

Разобьем предел с помощью правила частного пределов при стремлении $x$ к $\infty$ .

$\frac{lim_{x \to \infty} \frac{2}{x} - \frac{1}{x^{3}}}{lim_{x \to \infty} 1 + \frac{1}{x} + \frac{1}{x^{3}}}$

Этап 2.4

Разобьем предел с помощью правила суммы пределов при стремлении $x$ к $\infty$ .

$\frac{lim_{x \to \infty} \frac{2}{x} - lim_{x \to \infty} \frac{1}{x^{3}}}{lim_{x \to \infty} 1 + \frac{1}{x} + \frac{1}{x^{3}}}$

Этап 2.5

Вынесем член $2$ из-под знака предела, так как он не зависит от $x$ .

$\frac{2 lim_{x \to \infty} \frac{1}{x} - lim_{x \to \infty} \frac{1}{x^{3}}}{lim_{x \to \infty} 1 + \frac{1}{x} + \frac{1}{x^{3}}}$

Этап 3

Поскольку числитель стремится к вещественному числу, а знаменатель неограничен, дробь $\frac{1}{x}$ стремится к $0$ .

$\frac{2 \cdot 0 - lim_{x \to \infty} \frac{1}{x^{3}}}{lim_{x \to \infty} 1 + \frac{1}{x} + \frac{1}{x^{3}}}$

Этап 4

Поскольку числитель стремится к вещественному числу, а знаменатель неограничен, дробь $\frac{1}{x^{3}}$ стремится к $0$ .

$\frac{2 \cdot 0 - 0}{lim_{x \to \infty} 1 + \frac{1}{x} + \frac{1}{x^{3}}}$

Этап 5

Вычислим предел.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.1

Разобьем предел с помощью правила суммы пределов при стремлении $x$ к $\infty$ .

$\frac{2 \cdot 0 - 0}{lim_{x \to \infty} 1 + lim_{x \to \infty} \frac{1}{x} + lim_{x \to \infty} \frac{1}{x^{3}}}$

Этап 5.2

Найдем предел $1$ , который является константой по мере приближения $x$ к $\infty$ .

$\frac{2 \cdot 0 - 0}{1 + lim_{x \to \infty} \frac{1}{x} + lim_{x \to \infty} \frac{1}{x^{3}}}$

Этап 6

$\frac{2 \cdot 0 - 0}{1 + 0 + lim_{x \to \infty} \frac{1}{x^{3}}}$

Этап 7

$\frac{2 \cdot 0 - 0}{1 + 0 + 0}$

Этап 8

Упростим ответ.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 8.1

Упростим числитель.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 8.1.1

Умножим $2$ на $0$ .

$\frac{0 - 0}{1 + 0 + 0}$

Этап 8.1.2

Умножим $- 1$ на $0$ .

$\frac{0 + 0}{1 + 0 + 0}$

Этап 8.1.3

Добавим $0$ и $0$ .

$\frac{0}{1 + 0 + 0}$

Этап 8.2

Упростим знаменатель.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 8.2.1

Добавим $1 + 0$ и $0$ .

$\frac{0}{1 + 0}$

Этап 8.2.2

Добавим $1$ и $0$ .

$\frac{0}{1}$

Этап 8.3

Разделим $0$ на $1$ .

$0$