15. 試求極限式
之值為何?
(A)
(B)
(C)
(D)
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統計: A(9), B(31), C(21), D(14), E(0) #2683179
統計: A(9), B(31), C(21), D(14), E(0) #2683179
詳解 (共 1 筆)
#7314566
解題步驟
1. 分子通分
我們先處理分子部分的 $\frac{1}{\sqrt{x}} - \frac{1}{2}$:
$$\frac{1}{\sqrt{x}} - \frac{1}{2} = \frac{2 - \sqrt{x}}{2\sqrt{x}}$$
2. 將式子合併
原式可以寫成:
$$\lim_{x \to 4} \frac{\frac{2 - \sqrt{x}}{2\sqrt{x}}}{x - 4}$$
這裡利用平方差公式的變形:$x - 4 = (\sqrt{x} + 2)(\sqrt{x} - 2)$。
注意分子是 $2 - \sqrt{x}$,而分母含有 $\sqrt{x} - 2$,兩者互為相反數,即 $2 - \sqrt{x} = -(\sqrt{x} - 2)$。
3. 約分與代入
$$\lim_{x \to 4} \frac{-( \sqrt{x} - 2 )}{2\sqrt{x} \cdot (\sqrt{x} + 2)(\sqrt{x} - 2)}$$
約掉共通項 $(\sqrt{x} - 2)$:
$$\lim_{x \to 4} \frac{-1}{2\sqrt{x}(\sqrt{x} + 2)}$$
現在將 $x = 4$ 代入:
$$\frac{-1}{2\sqrt{4}(\sqrt{4} + 2)} = \frac{-1}{2(2)(2 + 2)} = \frac{-1}{4 \cdot 4} = -\frac{1}{16}$$
另解:羅必達法則 (L'Hôpital's Rule)
如果你熟悉微分,這題會更快。分子 $x^{-1/2} - \frac{1}{2}$ 的微分是 $-\frac{1}{2}x^{-3/2}$,分母 $x-4$ 的微分是 $1$。
$$\lim_{x \to 4} \frac{-\frac{1}{2}x^{-3/2}}{1} = -\frac{1}{2}(4)^{-3/2} = -\frac{1}{2} \cdot \frac{1}{8} = -\frac{1}{16}$$
結論
該極限式的值為 $-\frac{1}{16}$(或約為 $-0.0625$)。
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