考研数学660第137题

更新时间:2025-11-12 05:20:44
最佳答案

题目:已知函数$f(x)=\frac{1}{x-1}+\frac{1}{x-2}+\frac{1}{x-3}$,求$\lim_{x\rightarrow 2}f(x)$。

解答:首先,我们观察函数$f(x)$在$x=2$处的连续性。由于$x=2$是分母中的一项,所以$f(x)$在$x=2$处不连续。但是,我们可以通过有理化分母的方法,将$f(x)$在$x=2$处的极限转化为$f(x)$在$x=2$处的连续函数的极限。

具体操作如下:
$$f(x)=\frac{1}{x-1}+\frac{1}{x-2}+\frac{1}{x-3}=\frac{(x-2)(x-3)+(x-1)(x-3)+(x-1)(x-2)}{(x-1)(x-2)(x-3)}$$
$$=\frac{3x^2-12x+12+2x^2-6x+3+x^2-3x+2}{(x-1)(x-2)(x-3)}$$
$$=\frac{6x^2-21x+17}{(x-1)(x-2)(x-3)}$$

接下来,我们求$f(x)$在$x=2$处的极限:
$$\lim_{x\rightarrow 2}f(x)=\lim_{x\rightarrow 2}\frac{6x^2-21x+17}{(x-1)(x-2)(x-3)}$$

由于$x=2$是分母中的一项,我们需要对分子进行因式分解,以消除$x=2$这个根:
$$6x^2-21x+17=(6x-17)(x-1)$$

因此,我们有:
$$\lim_{x\rightarrow 2}f(x)=\lim_{x\rightarrow 2}\frac{(6x-17)(x-1)}{(x-1)(x-2)(x-3)}$$

在$x=2$处,$(x-1)$和$(x-2)$的分子和分母都为0,但它们是连续的,所以我们可以将它们约去,得到:
$$\lim_{x\rightarrow 2}f(x)=\lim_{x\rightarrow 2}\frac{6x-17}{x-3}$$

最后,我们将$x=2$代入上述极限中,得到:
$$\lim_{x\rightarrow 2}f(x)=\frac{6\times 2-17}{2-3}=\frac{12-17}{-1}=5$$

所以,$\lim_{x\rightarrow 2}f(x)=5$。

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