Tìm tất cả các giá trị của tham số thực sao cho giới hạn \(\lim\limits _{x \rightarrow 1}\left(\frac{1}{x-1}-\frac{k}{x^{2}-1}\right)\) là hữu hạn.
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai\(\begin{aligned} &\text { Ta có } \frac{1}{x-1}-\frac{k}{x^{2}-1}=\frac{x+1-k}{x^{2}-1} . \text { Mà } \lim _{x \rightarrow 1}(x+1-k)=2-k ; \lim _{x \rightarrow 1}\left(x^{2}-1\right)=0 \text { nên để }\\ &\lim _{x \rightarrow 1}\left(\frac{1}{x-1}-\frac{k}{x^{2}-1}\right) \text { là hữu hạn thì điều kiện cần là } 2-k=0 \Leftrightarrow k=2 \text { . } \end{aligned}\)
\(\begin{aligned} &\text { Thật vậy, khi } k=2, \frac{1}{x-1}-\frac{2}{x^{2}-1}=\frac{x-1}{x^{2}-1}=\frac{1}{x+1} \cdot \text { Nên } \lim _{x \rightarrow 1}\left(\frac{1}{x-1}-\frac{k}{x^{2}-1}\right)=\lim _{x \rightarrow 1} \frac{1}{x+1}=\frac{1}{2} \text { . }\\ &\text { Lưu ý: } \lim _{x \rightarrow 1}\left(\frac{1}{x-1}-\frac{k}{x^{n}-1}\right) \text { hũu hạn } \Leftrightarrow k=n \text { . } \end{aligned}\)