문제 은행 · 미적분 · 미적분Ⅰ · 함수의 극한과 연속

무한대에서의 극한과 점근선

먼저 혼자 풀어 보고, 풀이로 확인한 다음, 아래 「한 번 더」 문제로 이어서 연습하세요.

CLP-1 · 1.5절 · 17번우리말 번역

lim⁡x→+∞5x2+103x3+2x2+x\displaystyle\lim_{x\rightarrow +\infty} \frac{5x^2+10}{3x^3 +2x^2+x} 의 값을 구하세요.

영어 원문 보기

Evaluate lim⁡x→+∞5x2+103x3+2x2+x.\displaystyle\lim_{x\rightarrow +\infty} \frac{5x^2+10}{3x^3 +2x^2+x}.

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분자와 분모를 모두 x3x^3 (분모의 최고차항)으로 나누면 다음을 얻는다. lim⁡x→∞5x2+103x3+2x2+x=lim⁡x→∞5x+10x33+2x+1x2=03=0.\lim_{x \to \infty} \frac{5x^2+10}{3x^3 +2x^2+x}=\lim_{x \to\infty}\frac{\frac{5}{x}+\frac{10}{x^3}}{3+\frac{2}{x}+\frac{1}{x^2}}=\frac{0}{3}=0.

원본 교재 풀이(영어)

We have, after dividing both numerator and denominator by x3x^3 (which is the highest power of the denominator) that: lim⁡x→∞5x2+103x3+2x2+x=lim⁡x→∞5x+10x33+2x+1x2=03=0.\lim_{x \to \infty} \frac{5x^2+10}{3x^3 +2x^2+x}=\lim_{x \to\infty}\frac{\frac{5}{x}+\frac{10}{x^3}}{3+\frac{2}{x}+\frac{1}{x^2}}=\frac{0}{3}=0.

한 번 더 — 비슷한 문제CLP-1 · 1.5절 · 8번우리말 번역

lim⁡x→∞3x8+7x4+10x4−2x2+1\displaystyle\lim_{x \rightarrow\infty} \dfrac{\sqrt{3x^8+7x^4}+10}{x^4-2x^2+1} 의 값을 구하세요.

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늘 쓰는 방법대로 분모에서 xx 의 최고차 거듭제곱인 x4x^4 으로 묶는다. 다만 제곱근에서는 조금 주의해야 한다. xx 가 양의 무한대로 가는 극한이므로 xx 의 값은 양수이고, 따라서 x2=x\sqrt{x^2}=x 이고 x8=x4\sqrt{x^8}=x^4 이다.

lim⁡x→∞3x8+7x4+10x4−2x2+1=lim⁡x→∞x8(3+7x4)+10x4(1−2x2+1x4)=lim⁡x→∞x83+7x4+10x4(1−2x2+1x4)=lim⁡x→∞x43+7x4+10x4(1−2x2+1x4)=lim⁡x→∞x4(3+7x4+10x4)x4(1−2x2+1x4)=lim⁡x→∞3+7x4+10x41−2x2+1x4=3+0+01−0+0=3\begin{aligned} \displaystyle\lim_{x \rightarrow\infty} \dfrac{\sqrt{3x^8+7x^4}+10}{x^4-2x^2+1}&= \displaystyle\lim_{x \rightarrow\infty} \dfrac{\sqrt{x^8(3+\frac{7}{x^4})}+10}{x^4(1-\frac{2}{x^2}+\frac{1}{x^4})} \\&= \displaystyle\lim_{x \rightarrow\infty} \dfrac{\sqrt{x^8}\sqrt{3+\frac{7}{x^4}}+10}{x^4(1-\frac{2}{x^2}+\frac{1}{x^4})}\\&= \displaystyle\lim_{x \rightarrow\infty} \dfrac{x^4\sqrt{3+\frac{7}{x^4}}+10}{x^4(1-\frac{2}{x^2}+\frac{1}{x^4})}\\&= \displaystyle\lim_{x \rightarrow\infty} \dfrac{x^4\left(\sqrt{3+\frac{7}{x^4}}+\frac{10}{x^4}\right)}{x^4(1-\frac{2}{x^2}+\frac{1}{x^4})}\\&= \displaystyle\lim_{x \rightarrow\infty} \dfrac{\sqrt{3+\frac{7}{x^4}}+\frac{10}{x^4}}{1-\frac{2}{x^2}+\frac{1}{x^4}}\\ &=\frac{\sqrt{3+0}+0}{1-0+0}=\sqrt{3} \end{aligned}

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