Застряли на этом? Решите с помощью ИИ
Calculus · real student question

Найдите значения пределов: предел 25 при x→1, предел 3x² при x→10, предел 2x⁴ – x² при x→3, предел (x³ + 2)⁶ при x→1 и предел |–15x + 4| при x→3.

Question

Find the value of each of the following limits.

  1. lim⁡x→125\displaystyle\lim_{x\to 1} 25
  2. lim⁡x→103x2\displaystyle\lim_{x\to 10} 3x^2
  3. lim⁡x→3(2x4−x2)\displaystyle\lim_{x\to 3} (2x^4 - x^2)
  4. lim⁡x→1(x3+2)6\displaystyle\lim_{x\to 1} (x^3 + 2)^6
  5. lim⁡x→3∣−15x+4∣\displaystyle\lim_{x\to 3} |-15x + 4|

Step-by-step solution

  1. Сначала проверим непрерывность функций. Прямая подстановка допустима тогда и только тогда, когда функция непрерывна в рассматриваемой точке. Многочлены непрерывны всюду, модуль многочлена также непрерывен всюду, а постоянная функция тривиально непрерывна — значит, все пять пределов равны значениям функций в точках. Здесь не возникает неопределённости вида 0/00/0.

  2. Предел 1: постоянная функция. f(x)=25f(x) = 25 не зависит от xx, поэтому при x=1x = 1 значение не меняется:

    lim⁡x→125=25\lim_{x\to 1} 25 = 25

    То, что в записи предела фигурирует xx, не означает, что xx обязательно входит в выражение функции.

  3. Пределы 2 и 3: многочлены. Подставим значения xx и аккуратно вычислим степени:

    lim⁡x→103x2=3(10)2=3(100)=300\lim_{x\to 10} 3x^2 = 3(10)^2 = 3(100) = 300

    lim⁡x→3(2x4−x2)=2(81)−9=162−9=153\lim_{x\to 3} (2x^4 - x^2) = 2(81) - 9 = 162 - 9 = 153

    Важно: 3(10)2=3003(10)^2 = 300, а не (3⋅10)2=900(3\cdot 10)^2 = 900 — коэффициент не возводится в квадрат.

  4. Предел 4: степень многочлена. Сначала вычислим внутреннее выражение, затем возведём в степень:

    lim⁡x→1(x3+2)6=(1+2)6=36=729\lim_{x\to 1} (x^3+2)^6 = (1+2)^6 = 3^6 = 729

    Используется свойство композиции пределов, так как внешняя функция u6u^6 непрерывна.

  5. Предел 5: модуль. Сначала вычислим выражение под знаком модуля, затем возьмём модуль:

    lim⁡x→3∣−15x+4∣=∣−45+4∣=∣−41∣=41\lim_{x\to 3} |-15x+4| = |-45+4| = |-41| = 41

    Ответ — 4141: модуль всегда неотрицателен. У функции модуля есть «углы», но это не нарушает непрерывность, поэтому подстановка допустима. Кроме того, «угол» здесь не в точке x=3x = 3, а в x=415x = \tfrac{4}{15}.

  6. Соберём и проверим ответы. Получены значения 2525, 300300, 153153, 729729 и 4141. Каждый результат перепроверен с помощью символьного вычисления пределов и совпадает со значением функции в точке, что гарантируется непрерывностью.

Answer

25,300,153,729,4125,\quad 300,\quad 153,\quad 729,\quad 41

Need to solve a different problem like this? Open the solver →