Задача №1964
Условие
Найти предел \(\displaystyle{\lim_{x\to{0}}\frac{\sqrt[3]{1+\frac{x}{3}}-\sqrt[4]{1+\frac{x}{4}}}{1-\sqrt{1-\frac{x}{2}}}}\).
Решение
Здесь можно использовать любой из трёх способов, применённых при решении предыдущей задачи 1963. Решим данный пример с помощью асимптотических равенств, так как этот путь наиболее короток:
\[
\begin{aligned}
& \sqrt[3]{1+\frac{x}{3}}=\left(1+\frac{x}{3}\right)^\frac{1}{3}=1+\frac{x}{3\cdot{3}}+o(x)=1+\frac{x}{9}+o(x);\\
& \sqrt[4]{1+\frac{x}{4}}=\left(1+\frac{x}{4}\right)^\frac{1}{4}=1+\frac{x}{4\cdot{4}}+o(x)=1+\frac{x}{16}+o(x);\\
& \sqrt{1-\frac{x}{2}}=\left(1+\left(-\frac{x}{2}\right)\right)^\frac{1}{2}=1-\frac{x}{2\cdot{2}}+o(x)=1-\frac{x}{4}+o(x).
\end{aligned}
\]
\[
\lim_{x\to{0}}\frac{\sqrt[3]{1+\frac{x}{3}}-\sqrt[4]{1+\frac{x}{4}}}{1-\sqrt{1-\frac{x}{2}}}=\left|\frac{0}{0}\right|
=\lim_{x\to{0}}\frac{1+\frac{x}{9}+o(x)-\left(1+\frac{x}{16}+o(x)\right)}{1-\left(1-\frac{x}{4}+o(x)\right)}=\\
=\lim_{x\to{0}}\frac{7x+o(x)}{36x+o(x)}
=\left|\begin{aligned}&7x+o(x)\sim{7x};\\&36x+o(x)\sim{36x}.\end{aligned}\right|=\lim_{x\to{0}}\frac{7x}{36x}=\frac{7}{36}.
\]
Ответ:
\(\displaystyle{\frac{7}{36}}\)Источники задачи
| Задачник №5 | Демидович "Сборник задач и упражнений по математическому анализу" |
| Раздел №1 | Введение в анализ |
| Задача №450 |