Если мы подставим ½ вместо х, то получим неопределенность вида:
[tex] \frac{0}{0} [/tex]
Поэтому воспользуемся правилом Лопиталя-Бернулли:
\displaystyle \lim_{x \to a } \frac{f(x)}{g(x)} = \lim_{x \to a} \frac{f'(x)}{g'(x)}
В нашем случае:
[tex]f(x) = \sqrt{12 {x}^{2} - 1 } - \sqrt{4 {x}^{2} + 1} \\ g(x) = 2x - 1[/tex]
Для нахождения производной будем использовать следующие формулы:
[tex]( {x}^{n} )' = n {x}^{n - 1} \\ c' = 0 \\ (u + v)' = u' + v' \\ (cx)' = c[/tex]
Найдем производную f(x):
[tex]f'(x) = ( \sqrt{12 {x}^{2} - 1} )' - (\sqrt{4 {x}^{2} + 1 } )'[/tex]
Найдем производную первого выражение (обозначим его за k(x)):
[tex]k'(x) = ( \sqrt{12 {x}^{2} - 1 } )'[/tex]
Пусть:
[tex]12 {x}^{2} - 1 = h(x)[/tex]
Тогда:
[tex]k(h) = \sqrt{h} = {h}^{ \frac{1}{2} } [/tex]
[tex]k'(h) =( {h}^{ \frac{1}{2} } )' = \frac{1}{2} {h}^{ \frac{1}{2 } - 1} = \frac{1}{2} {h}^{ - \frac{1}{2} } = \frac{1}{2 \sqrt{h} } = \frac{1}{2 \sqrt{12 {x}^{2} - 1} } [/tex]
Сейчас найдем производную h(x):
[tex]h'(x) = (12 {x}^{2} - 1)' =(12 {x}^{2} )' - 1' = 2 \times 12x - 0 = 24x[/tex]
Чтобы найти производную k(x) перемножим производную h(x) и k(h):
[tex]k'(x) = h'(x) \times k'(h) = 24x \times \frac{1}{2 \sqrt{12 {x}^{2} - 1} } = \frac{12x}{ \sqrt{12 {x}^{2} - 1 } } [/tex]
Найдем производную второго выражения (обозначим его за j(x)):
[tex]j'(x) =( \sqrt{4 {x}^{2} + 1} )'[/tex]
[tex]4 {x}^{2} + 1 = h(x)[/tex]
[tex]k'(h) = \frac{1}{2 \sqrt{h} } = \frac{1}{2 \sqrt{4 {x}^{2} + 1 } } [/tex]
Найдем производную h(x):
[tex]h'(x) = (4 {x}^{2} + 1)' = (4 {x}^{2} )' + 1' = 8x[/tex]
Чтобы найти производную j(x) перемножим производную h(x) и k(h):
[tex]j'(x) = h'(x) \times k'(h) = 8x \times \frac{1}{2 \sqrt{4 {x}^{2} + 1} } = \frac{4x}{ \sqrt{4 {x}^{2} + 1} } [/tex]
Следовательно:
[tex]f'(x) = \frac{12x}{ \sqrt{12 {x}^{2} - 1 } } - \frac{4x}{ \sqrt{4 {x}^{2} + 1 } } [/tex]
Найдем производную g(x):
[tex]g'(x) = (2x - 1)' =( 2x)' - 1' = 2[/tex]
Сейчас найдем значение предела:
[tex]lim \frac{ \frac{12x}{ \sqrt{12 {x}^{2} - 1 } } - \frac{4x}{ \sqrt{4 {x}^{2} + 1 } } }{2} = \frac{ \frac{12 \times 0.5}{ \sqrt{12 \times 0.5 {}^{2} - 1 } } - \frac{4 \times 0.5}{ \sqrt{4 \times 0.5 {}^{2} + 1 } }} {2} = \sqrt{2} \\ x→0.5 \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: [/tex]
Ответ: √2
Copyright © 2024 SCHOLAR.TIPS - All rights reserved.
Answers & Comments
Если мы подставим ½ вместо х, то получим неопределенность вида:
[tex] \frac{0}{0} [/tex]
Поэтому воспользуемся правилом Лопиталя-Бернулли:
\displaystyle \lim_{x \to a } \frac{f(x)}{g(x)} = \lim_{x \to a} \frac{f'(x)}{g'(x)}
В нашем случае:
[tex]f(x) = \sqrt{12 {x}^{2} - 1 } - \sqrt{4 {x}^{2} + 1} \\ g(x) = 2x - 1[/tex]
Для нахождения производной будем использовать следующие формулы:
[tex]( {x}^{n} )' = n {x}^{n - 1} \\ c' = 0 \\ (u + v)' = u' + v' \\ (cx)' = c[/tex]
Найдем производную f(x):
[tex]f'(x) = ( \sqrt{12 {x}^{2} - 1} )' - (\sqrt{4 {x}^{2} + 1 } )'[/tex]
Найдем производную первого выражение (обозначим его за k(x)):
[tex]k'(x) = ( \sqrt{12 {x}^{2} - 1 } )'[/tex]
Пусть:
[tex]12 {x}^{2} - 1 = h(x)[/tex]
Тогда:
[tex]k(h) = \sqrt{h} = {h}^{ \frac{1}{2} } [/tex]
[tex]k'(h) =( {h}^{ \frac{1}{2} } )' = \frac{1}{2} {h}^{ \frac{1}{2 } - 1} = \frac{1}{2} {h}^{ - \frac{1}{2} } = \frac{1}{2 \sqrt{h} } = \frac{1}{2 \sqrt{12 {x}^{2} - 1} } [/tex]
Сейчас найдем производную h(x):
[tex]h'(x) = (12 {x}^{2} - 1)' =(12 {x}^{2} )' - 1' = 2 \times 12x - 0 = 24x[/tex]
Чтобы найти производную k(x) перемножим производную h(x) и k(h):
[tex]k'(x) = h'(x) \times k'(h) = 24x \times \frac{1}{2 \sqrt{12 {x}^{2} - 1} } = \frac{12x}{ \sqrt{12 {x}^{2} - 1 } } [/tex]
Найдем производную второго выражения (обозначим его за j(x)):
[tex]j'(x) =( \sqrt{4 {x}^{2} + 1} )'[/tex]
Пусть:
[tex]4 {x}^{2} + 1 = h(x)[/tex]
Тогда:
[tex]k(h) = \sqrt{h} = {h}^{ \frac{1}{2} } [/tex]
[tex]k'(h) = \frac{1}{2 \sqrt{h} } = \frac{1}{2 \sqrt{4 {x}^{2} + 1 } } [/tex]
Найдем производную h(x):
[tex]h'(x) = (4 {x}^{2} + 1)' = (4 {x}^{2} )' + 1' = 8x[/tex]
Чтобы найти производную j(x) перемножим производную h(x) и k(h):
[tex]j'(x) = h'(x) \times k'(h) = 8x \times \frac{1}{2 \sqrt{4 {x}^{2} + 1} } = \frac{4x}{ \sqrt{4 {x}^{2} + 1} } [/tex]
Следовательно:
[tex]f'(x) = \frac{12x}{ \sqrt{12 {x}^{2} - 1 } } - \frac{4x}{ \sqrt{4 {x}^{2} + 1 } } [/tex]
Найдем производную g(x):
[tex]g'(x) = (2x - 1)' =( 2x)' - 1' = 2[/tex]
Сейчас найдем значение предела:
[tex]lim \frac{ \frac{12x}{ \sqrt{12 {x}^{2} - 1 } } - \frac{4x}{ \sqrt{4 {x}^{2} + 1 } } }{2} = \frac{ \frac{12 \times 0.5}{ \sqrt{12 \times 0.5 {}^{2} - 1 } } - \frac{4 \times 0.5}{ \sqrt{4 \times 0.5 {}^{2} + 1 } }} {2} = \sqrt{2} \\ x→0.5 \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: [/tex]
Ответ: √2