Limit Root 8943Be
1. مسئله: حد $$\lim_{x \to -1} \frac{\sqrt{7x+3} - \sqrt{7x+4}}{1 + \sqrt{x}}$$ را بیابید.
2. ابتدا بررسی میکنیم که آیا جایگذاری مستقیم ممکن است:
\(x = -1\) را جایگذاری میکنیم:
صورت: \(\sqrt{7(-1)+3} - \sqrt{7(-1)+4} = \sqrt{-7+3} - \sqrt{-7+4} = \sqrt{-4} - \sqrt{-3}\) که عدد موهومی است، پس جایگذاری مستقیم ممکن نیست.
مخرج: \(1 + \sqrt{-1} = 1 + i\) که عدد موهومی است.
3. چون حد در دامنه اعداد حقیقی تعریف نشده است، باید بررسی کنیم آیا حد از راست یا چپ وجود دارد یا خیر.
4. دامنه تابع صورت:
\(7x+3 \geq 0 \Rightarrow x \geq -\frac{3}{7} \approx -0.4286\)
\(7x+4 \geq 0 \Rightarrow x \geq -\frac{4}{7} \approx -0.5714\)
دامنه صورت تابع برای مقادیر بزرگتر از \(-0.4286\) است.
5. دامنه مخرج:
\(\sqrt{x}\) تعریف شده برای \(x \geq 0\)
6. چون حد به سمت \(x \to -1\) است که خارج از دامنه مخرج است، حد در اعداد حقیقی وجود ندارد.
7. بنابراین حد در اعداد حقیقی تعریف نشده و مقدار مشخصی ندارد.
8. اما اگر فرض کنیم اشتباهی در صورت سوال است و مخرج به صورت \(1 + \sqrt{7x+4}\) باشد، میتوانیم حد را محاسبه کنیم:
\(\lim_{x \to -1} \frac{\sqrt{7x+3} - \sqrt{7x+4}}{1 + \sqrt{7x+4}}\)
برای محاسبه حد، صورت را با مخرج مزدوج ضرب میکنیم:
\[
\frac{\sqrt{7x+3} - \sqrt{7x+4}}{1 + \sqrt{7x+4}} \times \frac{1 - \sqrt{7x+4}}{1 - \sqrt{7x+4}} = \frac{(\sqrt{7x+3} - \sqrt{7x+4})(1 - \sqrt{7x+4})}{1 - (7x+4)}
\]
صورت را باز میکنیم:
\[
(\sqrt{7x+3} - \sqrt{7x+4})(1 - \sqrt{7x+4}) = \sqrt{7x+3} - \sqrt{7x+3}\sqrt{7x+4} - \sqrt{7x+4} + 7x + 4
\]
مخرج:
\(1 - 7x - 4 = -7x - 3\)
جایگذاری \(x = -1\):
صورت:
\(\sqrt{-4} - \sqrt{-4}\sqrt{-3} - \sqrt{-3} + (-7) + 4\) که باز هم اعداد موهومی است.
9. نتیجه: حد در اعداد حقیقی وجود ندارد.
پاسخ: هیچکدام از گزینهها صحیح نیستند یا حد وجود ندارد.
"slug": "limit-root",
"subject": "calculus",
"desmos": {"latex": "y=\frac{\sqrt{7x+3} - \sqrt{7x+4}}{1 + \sqrt{x}}","features": {"intercepts": true,"extrema": true}},
"q_count": 1