Biết rằng \(a+b=4 \text { và } \lim \limits_{x \rightarrow 1}\left(\frac{a}{1-x}-\frac{b}{1-x^{3}}\right)\) hữu hạn. Tính giới hạn \(L=\lim \limits_{x \rightarrow 1}\left(\frac{b}{1-x^{3}}-\frac{a}{1-x}\right)\)?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai\(\text { Ta có } \lim\limits _{x \rightarrow 1}\left(\frac{a}{1-x}-\frac{b}{1-x^{3}}\right)=\lim \limits _{x \rightarrow 1} \frac{a+a x+a x^{2}-b}{1-x^{3}}=\lim \limits _{x \rightarrow 1} \frac{a+a x+a x^{2}-b}{(1-x)\left(1+x+x^{2}\right)}\)
Khi đó \(\lim\limits _{x \rightarrow 1}\left(\frac{a}{1-x}-\frac{b}{1-x^{3}}\right) \text { hữu hạn } \Leftrightarrow a+a .1+a .1^{2}-b=0 \Leftrightarrow 3 a-b=0 .\)
Vậy ta có\(\left\{\begin{array}{l} a+b=4 \\ 3 a-b=0 \end{array} \Leftrightarrow\left\{\begin{array}{l} a=1 \\ b=3 \end{array} \Rightarrow L=-\lim \limits_{x \rightarrow 1}\left(\frac{a}{1-x}-\frac{b}{1-x^{3}}\right)\right.\right.\)
\(=-\lim \limits_{x \rightarrow 1} \frac{x^{2}+x-2}{(1-x)\left(1+x+x^{2}\right)}=-\lim\limits _{x \rightarrow 1} \frac{-(x+2)}{1+x+x^{2}}=1\)