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

Вычислить предел (√(3 + x) − √3)/x при x стремится к 0.

Question

Вычислить, используя рационализацию,

lim⁡x→03+x−3x\lim_{x\to 0}\frac{\sqrt{3+x}-\sqrt{3}}{x}

Step-by-step solution

  1. Проверим вид неопределённости. При x=0x=0 числитель равен 3−3=0\sqrt{3}-\sqrt{3}=0, а знаменатель — 00, то есть получается 00\frac{0}{0}. Обычная подстановка не сработает.

  2. Выберем рационализацию. Здесь мешает разность корней, поэтому домножим числитель и знаменатель на сопряжённое 3+x+3\sqrt{3+x}+\sqrt{3}. Это позволяет по формуле (a−b)(a+b)=a2−b2(a-b)(a+b)=a^2-b^2 убрать корни из числителя.

  3. Упростим числитель. (3+x)2−(3)2=(3+x)−3=x\left(\sqrt{3+x}\right)^2-\left(\sqrt{3}\right)^2=(3+x)-3=x, поэтому выражение становится xx(3+x+3)\frac{x}{x\left(\sqrt{3+x}+\sqrt{3}\right)}.

  4. Сократим множитель xx. При x≠0x\neq 0 это 13+x+3\frac{1}{\sqrt{3+x}+\sqrt{3}}, а предел рассматривает только значения в окрестности 00, не саму точку.

  5. Подставим x=0x=0. Полученное выражение непрерывно при x=0x=0, значит, подставляем: 123=36\frac{1}{2\sqrt{3}}=\frac{\sqrt{3}}{6} после рационализации знаменателя.

  6. Проверим численно. Для x=10−8x=10^{-8} разностное отношение даёт 0.2886750.288675, а 36=0.2886751\frac{\sqrt{3}}{6}=0.2886751 — совпадение до шести знаков после запятой.

Answer

123=36≈0.2887\frac{1}{2\sqrt{3}}=\frac{\sqrt{3}}{6}\approx 0.2887

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