Тема . Математический анализ
.17 Пределы последовательностей
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела математический анализ
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#34173

Вычислить пределы следующих последовательностей или доказать, что у них нет предела.
a)  lim  -2n--
n→ ∞ n3+1  ;
b)      √-----  √--
nli→m∞  n + 1−  n
c)  lim  100n0200+01n-
n→∞
d)      (   2 ) (10n+16)
nli→m∞ 4 − 3n ⋅ -15n+3-

e)  lim (-n-10n+n8+1610---)⋅(11 + 52)
n→∞  8 +sin(3n)+4n  +11       n
f)     -n
nli→m∞ 2n

Показать ответ и решение

a) В подобных примерах, то есть когда мы встречаемся с пределом, в котором один многочлен делится на какой-то другой многочлен, очень частым "трюком"(  на самом деле, когда вы к нему привыкнете, для вас он перестанет быть трюком и будет просто обыденным приёмом) является поделить и числитель и знаменатель на максимальную степень, в которой n  входит в нашу дробь. В данном случае мы будем делить на n3.  (Суть в том, что мы хотим узнать, кто на + ∞ бежит быстрее: числитель или знаменатель. А узнать это проще всего как раз поделив на максимальную степень.)

Таким образом, имеем: -2n-   -n22-
n3+1 = 1+n13 .  Мы видим, что числитель нашей дроби стремится к 0,  в то время как знаменатель представляет из себя сумму 1  и бесконечно малой 1n3,  то есть стремится к 1.  Таким образом, пользуясь утверждением о пределе частного, получаем, что:  lim  2n--= 0 = 0.
n→∞  n3+1   1
b) Давайте немного преобразуем наше выражение √ ----- √ --
  n+ 1 −  n,  стоящее под знаком предела. А именно:
√n-+-1-− √n-= (√n+1−√√n)(√n√+1+-√n)=  = √n+1−n√--= √---1-√-.
                    n+1+  n           n+1+  n    n+1+ n  Откуда уже нетрудно понять, что знаменатель будет стремиться к +∞,  а значит вся дробь будет стремиться к 0.  Значит,      √-----  √ --
 lim   n + 1−   n = 0.
n→ ∞
c) Здесь делаем то же самое, что и в пункте a). То есть, в данном случае делим и числитель и знаменатель  2
n .

1000000n-   1000n000-
 n2 + 1 =  1+ n12

Таким образом,  lim 1002000n = lim 1000n0010 = 0= 0.
n→∞  n +4       1+ n2    1
d) Легко видеть, что первый сомножитель стремится к 4: (    2)
 4− 3n  → 4 − 0 = 4.
А второй сомножитель стремится к 2
3  : 10n+16-= 10+1n36→  10=  2.
15n+3   15+n    15   3
Таким образом, из-за того, что предел произведения равен произведению пределов, мы имеем, что     (     )  (     )
nli→m∞  4−  23n- ⋅ 1105nn++136 = 4 ⋅ 23 = 83.

e) Давайте здесь разделим и числитель и знаменатель на   n
10 .
Тогда числитель нашей дроби превращается в      8
1+ 1n0n + 1106n.  Видно, что он стремится к 1  (Потому что мы имеем сумму 1  и двух бесконечно малых. Обращаем внимание, что -n8-
10n  стремится к 0,  т.к. показательная функция растёт быстрее степенной - мы это докажем более строго в одной из последующих задач).
В свою очередь в знаменателе будут одни сплошные бесконечно малые. Он будет равен 81n0n-+ sin1(03nn) + 41n100n + 1101n.  Первое слагаемое 81n0n-= ( 810)n  стремится к 0  по предыдущему пункту f). Остальные - по более очевидным причинам. Таким образом, в числителе у нас в пределе будет 1,  а знаменатель стремится к 0.  Значит, наша дробь "стремится"  к ∞,  то есть никакого предела у неё нет.

Эта дробь умножалась на (11+ 52),
     n  которая стремится к 5.  Но если мы умножаем что-то, что "стремится"  к ∞ на что-то, стремящееся к 5,  то у произведения, конечно, никакого предела быть не может. Значит, в этом пункте ответ такой: последовательность (-n--10n+n8+1610---)⋅(11+ -52)
 8 +sin(3n)+4n +11       n  предела не имеет.
f) Здесь нам пригодится такая наука, как формула бинома Ньютона:

      n    n   1 n−1     2 n−2 2       n
(a +b)  = a + Cna   b +C na   b + ...+ b

Давайте воспользуемся ей для a = 1,b = 1.  Тогда получим:

      n          n(n-−-1)-             n2 −-n      n-  n2
(1+ 1)  = 1+ n+     2   + ...> 1+ n +   2   = 1+  2 + 2

Таким образом, знаменатели дробей в нашей последовательности ограничены снизу: 2n > 1+ n + n2.
        2   2
А, значит, сами дроби ограничены сверху: -n   ---n---  ----1n---
2n < 1+n2+ n22-=  1n2+ 12n-+12 → 0.

Ответ:

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное обучение
в Школково

Для детей ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Брянской областей, а также школьникам, находящимся в пунктах временного размещения Крыма обучение на платформе бесплатное.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ или олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!