一元函数微分学 / 渐近线 / 概念辨析或快速代入排除
$y=\dfrac{3+4x-x^2}{1-3x+x^2}e^{-x^2}$ 的水平渐近线为____.
正确答案
$y=0$
题目解析
考察水平渐近线需计算 $\lim_{x\to+\infty}y$ 与 $\lim_{x\to-\infty}y$。分子 $3+4x-x^2$ 与分母 $1-3x+x^2$ 均为二次多项式,其比值极限为 $\dfrac{-1}{1}=-1$;但整体乘以 $e^{-x^2}$,而 $\lim_{x\to\pm\infty}e^{-x^2}=0$,且 $|e^{-x^2}|$ 衰减快于任何多项式增长,故
$$
\lim_{x\to\pm\infty}y=\lim_{x\to\pm\infty}\left[\dfrac{3+4x-x^2}{1-3x+x^2}\cdot e^{-x^2}\right]=(-1)\cdot0=0。
$$
因此仅有水平渐近线 $y=0$,无斜渐近线(因指数衰减主导),亦无垂直渐近线(分母 $x^2-3x+1=0$ 有实根,但 $e^{-x^2}$ 在该处非零有限,函数在分母零点处无定义,但题目仅问水平渐近线,且 $y=0$ 是唯一水平渐近线),故答案为 $y=0$。
$$
\lim_{x\to\pm\infty}y=\lim_{x\to\pm\infty}\left[\dfrac{3+4x-x^2}{1-3x+x^2}\cdot e^{-x^2}\right]=(-1)\cdot0=0。
$$
因此仅有水平渐近线 $y=0$,无斜渐近线(因指数衰减主导),亦无垂直渐近线(分母 $x^2-3x+1=0$ 有实根,但 $e^{-x^2}$ 在该处非零有限,函数在分母零点处无定义,但题目仅问水平渐近线,且 $y=0$ 是唯一水平渐近线),故答案为 $y=0$。