Для решения задачи, найдем пределы каждой функции по отдельности.
Д) По формуле для предела отношения двух функций, предел функции f(x) при x->xo равен пределу числителя функции, деленного на предел знаменателя функции, если предел знаменателя не равен нулю:
Поскольку и числитель, и знаменатель равны нулю, применим правило Лопиталя для нахождения лимита. Возьмем производные функций и найдем предел их отношения:
Д) По формуле для предела отношения двух функций, предел функции f(x) при x->xo равен пределу числителя функции, деленного на предел знаменателя функции, если предел знаменателя не равен нулю:
f(x) = (x^2 + 2x - 3)/(x^2 - 5x + 4)
Выделим числитель и знаменатель:
numerator = x^2 + 2x - 3
denominator = x^2 - 5x + 4
Теперь найдем предел числителя и знаменателя по отдельности:
Подставляем x -> 1:
numerator_limit = (1^2 + 2*1 - 3) = 0
denominator_limit = (1^2 - 5*1 + 4) = 0
Поскольку и числитель, и знаменатель равны нулю, применим правило Лопиталя для нахождения лимита. Возьмем производные функций и найдем предел их отношения:
numerator_derivative = 2x + 2
denominator_derivative = 2x - 5
Подставляем x -> 1:
numerator_derivative_limit = 2*1 + 2 = 4
denominator_derivative_limit = 2*1 - 5 = -3
Таким образом, предел производной функции равен 4/-3 = -4/3.
Теперь найдем предел исходной функции, используя предел производной:
f'(x) = numerator_derivative/denominator_derivative
f'(1) = -4/3
Теперь найдем предел функции:
f(x) = f'(1) = -4/3
E) По аналогии с предыдущим примером, разделим функцию на числитель и знаменатель:
f(x) = (3x^2 - 4x - 4)/(3x^2 - 7x - 6)
numerator = 3x^2 - 4x - 4
denominator = 3x^2 - 7x - 6
Подставляем x -> -2/3:
numerator_limit = (3(-2/3)^2 - 4(-2/3) - 4) = 0
denominator_limit = (3(-2/3)^2 - 7(-2/3) - 6) = 0
Применяем правило Лопиталя и находим предел производной функции:
numerator_derivative = 6x - 4
denominator_derivative = 6x - 7
numerator_derivative_limit = 6(-2/3) - 4 = -4
denominator_derivative_limit = 6(-2/3) - 7 = -5
Теперь найдем предел исходной функции, используя предел производной:
f'(x) = numerator_derivative/denominator_derivative
f'(-2/3) = -4/-5 = 4/5
f(x) = f'(-2/3) = 4/5
Ж) Разделим функцию на числитель и знаменатель:
f(x) = (sqrt(x-2))/(x-4)
numerator = sqrt(x-2)
denominator = x-4
Подставляем x -> 4:
numerator_limit = sqrt(4-2) = sqrt(2)
denominator_limit = 4-4 = 0
Заметим, что знаменатель равен нулю, следовательно, применять правило Лопиталя нельзя. В этом случае, предел равен бесконечности:
f(x) = ∞
З) Разделим функцию на числитель и знаменатель:
f(x) = (4x - x^3)/(2x^2 + 3x - 2)
numerator = 4x - x^3
denominator = 2x^2 + 3x - 2
Подставляем x -> -2:
numerator_limit = 4(-2) - (-2)^3 = -8 + 8 = 0
denominator_limit = 2(-2)^2 + 3(-2) - 2 = 8 - 6 - 2 = 0
Применяем правило Лопиталя и находим предел производной функции:
numerator_derivative = 4 - 3x^2
denominator_derivative = 4x + 3
numerator_derivative_limit = 4 - 3(-2)^2 = 4 - 12 = -8
denominator_derivative_limit = 4(-2) + 3 = -8 + 3 = -5
Теперь найдем предел исходной функции, используя предел производной:
f'(x) = numerator_derivative/denominator_derivative
f'(-2) = -8/-5 = 8/5
f(x) = f'(-2) = 8/5
Итак, итоговые ответы:
Д) f(x) = -4/3
E) f(x) = 4/5
Ж) f(x) = ∞
З) f(x) = 8/5