giới hạn của dãy số

1.  Lý thuyết giới hạn của dãy số

1.1. Dãy số sở hữu số lượng giới hạn 0

Định nghĩa: Nếu với từng số dương nhỏ tùy ý  từng số hạng của mặt hàng số, Tính từ lúc một vài hạng này ê trở chuồn, đều sở hữu độ quý hiếm vô cùng nhỏ rộng lớn số dương ê thì mặt hàng số (un) ê sở hữu số lượng giới hạn 0.

Bạn đang xem: giới hạn của dãy số

Tính chất:

$lim \frac{1}{n}=0; lim\frac{1}{n^{\alpha}}=0(\alpha>0); limq^{n}=0(\left | q \right |<1)$

Định lý:

$u_{n},v{n}:\left\{\begin{matrix} \left | u_{n} \right | \leq v_{n}\\ lim(v_{n})=0 \end{matrix}\right. \Rightarrow lim \, u_{n}=0$

1.2. Dãy số sở hữu số lượng giới hạn hữu hạn

Định nghĩa: Dãy số sở hữu số lượng giới hạn hữu hạn là mặt hàng số lim (un – L) = 0(L là số thực) 

Tính chất:  

• $u_{n}=c$, sở hữu số lượng giới hạn là c;

• $lim \,u_{n}=L \Leftrightarrow \left | u_{n}-L \right |$ bên trên trục số từ thực điểm $u_{n}$ cho tới L trở thành nhỏ từng nào cũng rất được miễn sao n đầy đủ lớn

Nói một cơ hội hình hình họa khi N tăng thì những điểm $u_{n}$ “chụm lại” 

• Không nên mặt hàng số này cũng có thể có số lượng giới hạn hữu hạn

Định lý:

• Với $lim(u_{n})=L$ thì tao sở hữu quyết định lý:

$lim\left | u_{n} \right |=\left | L \right |$ và $lim\sqrt[3]{u_{n}}=\sqrt[3]{L}$.

Nếu $u_{n}\geq 0$ với $\forall n$ thì $L\geq 0$ và $lim\sqrt{u_{n}}=\sqrt{L}$

• Nếu $lim\, u_{n}=L, lim\, v_{n}=M$ và c là một trong hằng số thì tao rất có thể suy ra

$lim(u_{n}+v_{n})=L+M$

$lim(u_{n}-v_{n})=L-M$

$lim(u_{n},v_{n})=LM$

$lim(cu_{n})=cL$

$lim\frac{u_{n}}{v_{n}}=\frac{L}{M}$(nếu $M\neq 0$)

1.3. Dãy số sở hữu số lượng giới hạn vô cực

1.3.1. Dãy số sở hữu số lượng giới hạn $+\infty$

Định nghĩa: Nếu với từng số dương tuỳ ý mang lại trước, từng số hạng của mặt hàng số, Tính từ lúc một vài hạng này ê trở chuồn, đều to hơn số dương ê thì tao gọi này là mặt hàng số $(u_{n})$ sở hữu số lượng giới hạn $+\infty$

Hay tao rất có thể hiểu, $lim \, u_{n}=+\infty$ vô tình huống $u_{n}$ rất có thể to hơn một vài dương rộng lớn tuỳ ý, Tính từ lúc số hạng này ê trở đi

Tính chất: 

$lim\sqrt{u_{n}}=+\infty$

$lim\sqrt[3]{u_{n}}=+\infty$

$lim\,n^{k}=+\infty$ với một vài nguyên vẹn dương k mang lại trước

Trường phù hợp quánh biệt: $lim \, q^{n}=+\infty$

$lim \, q^{n}=+\infty$ nếu q > 1

1.3.2. Dãy số sở hữu số lượng giới hạn $-\infty$

Định nghĩa: Nếu với từng số âm tuỳ ý mang lại trước, từng số hạng của mặt hàng số, Tính từ lúc một vài hạng này ê trở chuồn, đều nhỏ rộng lớn số âm ê thì tao phát biểu này là mặt hàng số sở hữu số lượng giới hạn $-\infty$

Ký hiệu:  $lim \, u_{n}=-\infty$

Hay t rất có thể hiểu, $lim \, u_{n}=-\infty$ nếu un rất có thể nhỏ rộng lớn một vài âm nhỏ tùy ý.

Tính chất: 

$lim\, u_{n}=-\infty \Leftrightarrow lim(-u_{n})=+\infty$

Nếu $lim\left | u_{n} \right |=+\infty$ thì un trở thành rộng lớn từng nào cũng rất được miễn n đầy đủ rộng lớn. Do ê $\left | \frac{1}{u_{n}} \right |=\frac{1}{\left [ u_{n} \right ]}$ trở thành nhỏ từng nào cũng rất được, miễn n đầy đủ rộng lớn. Nói cách thứ hai, nếu như limun=+ thì lim 1un=0

• Định lý: Nếu $lim\left | u_{n} \right |=+\infty$ thì $lim\frac{1}{u_{n}}=0$

Tham khảo ngay lập tức cỗ tư liệu ôn luyện kiến thức và kỹ năng và tổ hợp cách thức giải từng dạng bài xích luyện vô đề ganh đua Toán trung học phổ thông Quốc gia

2. Các dạng toán về giới hạn của dãy số và ví dụ

2.1. Dạng 1: Tính số lượng giới hạn mặt hàng số được mang lại vị công thức.

Ví dụ 1: Tìm $lim(n^{3}-2n+1)$?

Lời giải:

Ta có: $n^{3}-2n+1=n^{3}(1-\frac{2}{n^{2}}+\frac{1}{n^{3}}$

Vì $lim\, n^{3}=+\infty$ và $lim(1-\frac{2}{n^{2}}+\frac{1}{n^{3}}=1>0$ nên theo đòi quy tắc 2, $lim(n^{3}-2n+1)=+\infty$

Ví dụ 2: Tìm $lim\sqrt[3]{\frac{8n^{2}-3n}{n^{2}}}$

Lời giải:

$lim\sqrt[3]{\frac{8n^{2}-3n}{n^{2}}}=lim\sqrt[3]{8-\frac{3}{n}}=\sqrt[3]{8}=2$

Ví dụ 3: 

a. Tìm $A=lim\frac{2n^{2}+3n+1}{3n^{2}-n+2}$

b. Tìm $B=\frac{n^{3}-3n^{2}+2}{n^{4}+4n^{3}+1}$

Lời giải:

2.2. Dạng 2: Tính giới hạn của dãy số mang lại vị hệ thức truy hồi

Ví dụ 1: Cho mặt hàng số $(u_{n})$ được xác lập vị $u_{1}=1, u_{n+1}=\frac{2(2u_{n}+1)}{u_{n}+3}$ với từng n ≥ 1. tường mặt hàng số $(u_{n})$ sở hữu số lượng giới hạn hữu hạn, tính $lim\, u_{n}$

Lời giải:

Đặt $lim\, u_{n}=L \Rightarrow L=lim\frac{2(2u_{n}+1)}{u_{n}+3}$ 

$\Rightarrow L^{2}-L-2=0\Rightarrow L=2$ hoặc L = -1( loại)

Vậy $lim\, u_{n}=2$

Ví dụ 2: Cho $(u_{n})$ sở hữu $u_{1}=1, u_{n+1}=\frac{1}{2}(u_{n}+\frac{2}{u_{n}})$ với $\forall n\geq 1$. Tìm $lim \, u_{n}$?

Lời giải:

Sử dụng cách thức quy hấp thụ tao chứng tỏ được $u_{n}>0 \forall n$

Tuy đề bài xích ko hỗ trợ tài liệu là mặt hàng số $(u_{n})$có số lượng giới hạn hữu hạn hay là không tuy nhiên nhìn đáp án đề bài xích cho đồng đều là những số lượng giới hạn hữu hạn. Nhớ ê, tao thể xác minh được mặt hàng số $(u_{n})$ sở hữu số lượng giới hạn hữu hạn.

Đặt $lim\, u_{n}=L\geq 0$

$lim\, u_{n+1}=lim\frac{1}{2}(u_{n}+\frac{2}{u_{n}})$

Hay $L=\frac{1}{2}(L+\frac{2}{L})\Rightarrow L=\frac{2}{L}\Rightarrow L^{2}=2\Rightarrow L=\sqrt{2}$

Vậy $lim\, u_{n}=\sqrt{2}$ 

Ví dụ 3: Cho mặt hàng số $(u_{n})$ xác lập vị $u_{1}=1$ và $u_{n+1}=2u_{n}+\frac{1}{2}$ với $\forall n\geq 1$. Tìm $lim \, u_{n}$?

Lời giải: 

$v_{n}=u_{n}+\frac{1}{2}$. Ta có: $v_{n+1}=u_{n+1}+\frac{1}{2}+\frac{1}{2}=2u_{n}+\frac{1}{2}+\frac{1}{2}=2(u_{n}+\frac{1}{2})=2v_{n}$

$\Rightarrow (v_{n})$ là cung cấp số nhân sở hữu $v_{1}=\frac{3}{2}$ và q = 2. Vậy $v_{n}=\frac{3}{2}.3^{n-1}=3.2^{n-2}$

Do ê $lim\, v_{n}=lim(3.2^{n-2})=+\infty$

2.3. Dạng 3: Tính giới hạn của dãy số chứa chấp căn thức

Ví dụ 1: Tính $lim\sqrt{n^{2}+2n}-n$ 

Lời giải: 

$lim(\sqrt{n^{2}+2n-n}=lim\frac{(\sqrt{n^{2}+2}n)+(\sqrt{n^{2}+2n}-n)}{(\sqrt{n^{2}+2n}+n)}=lim\frac{n^{2}+2n-n^{2}}{\sqrt{n^{2}+2n}+n}$

$=lim\frac{2n}{\sqrt{n^{2}+2n}+n}=lim{2}{\sqrt{1+\frac{2}{n}}+1}=\frac{2}{1+1}=1$

Ví dụ 2: Tính số lượng giới hạn của $I=lim(\sqrt{n^{2}-2n+3}-n)$

Lời giải: 

$I=lim(\sqrt{n^{2}-2n+3}-n)$
$=lim\frac{(\sqrt{n^{2}-2n+3}-n)(\sqrt{n^{2}-2n+3}-n)}{\sqrt{n^{2}-2n+3}-n}$
$=lim\frac{(n^{2}-2n+3)-n^{2}}{\sqrt{n^{2}-2n+3}+n}$
$=lim\frac{-2n+3}{\sqrt{n^{2}-2n+3}+n}$
$=lim\frac{-2+\frac{3}{n}}{\sqrt{1-\frac{2}{n}+\frac{3}{n^{2}}}+1}$
$=\frac{-2}{\sqrt{1}+1}=-1$

Ví dụ 3: Tìm $lim(n-\sqrt[3]{n^{3}+3n^{2}+1}$

Lời giải:

2.4 Dạng 4: Tính giới hạn của dãy số hữu tỉ

Ví dụ 1: Cho a = 2.151515..., số a còn được màn biểu diễn bên dưới dạng $a=\frac{m}{n}$, (m,n là những số nguyên vẹn dương). m + n =?

Lời giải: 

Ta có: $a=2,151515...=2+\frac{15}{100}+\frac{15}{100^{2}}+\frac{15}{100^{3}}+...$

Vì $\frac{15}{100}+\frac{15}{100^{2}}+\frac{15}{100^{3}}+...$ là tổng của csn lùi vô hạn với $u_{1}=\frac{15}{100},q=\frac{1}{100}$

Xem thêm: Giới thiệu về Ca Khia TV – Trang web xem trực tiếp bóng đá hôm nay

$\Rightarrow a=2+\frac{\frac{15}{100}}{1-\frac{1}{100}}=\frac{71}{33}$

Vậy $m=71, n=33 \Rightarrow m+n=104$

Ví dụ 2: Bài mang lại số thập phân vô hạn tuần trả sở hữu dạng 0,32111... Cũng được viết lách bên dưới dạng phân số tối giản là $\frac{a}{b}$ (a,b là những số nguyên vẹn dương). a - b =?

Lời giải:

Ta có:

$0,3211...=\frac{32}{100}+\frac{1}{10^{3}}+\frac{1}{10^{4}}+\frac{1}{10^{5}}+...=\frac{32}{100}+\frac{\frac{1}{10^{3}}}{1-\frac{1}{10}}=\frac{289}{900}$
Vậy a = 289, b = 900 Do ê, a - b = -611

Ví dụ 3: Tính $lim\left [\frac{1}{1.3}+\frac{1}{3.5}+...+\frac{1}{(2n-1)(2n+1)} \right ]$

$\frac{1}{1.3}+\frac{1}{3.5}+...+\frac{1}{(2n-1)(2n+1)}=\frac{1}{2}(1-\frac{1}{3}+\frac{1}{3}-\frac{1}{5}+....+\frac{1}{2n-1}-\frac{1}{2n+1})=\frac{1}{2}(1-\frac{1}{2n+1})$

Vậy $lim\left [\frac{1}{1.3}+\frac{1}{3.5}+...+\frac{1}{(2n-1)(2n+1)} \right ]=lim\frac{1}{2}(1-\frac{1}{2n+1})=\frac{1}{2}$

2.5 Dạng 5: Tính giới hạn của dãy số chứa chấp lũy quá - mũ 

Ví dụ 1: $lim\frac{4^{n+1}+6^{n+2}}{5^{n}+8^{n}}=?$

Lời giải:

$lim\frac{4^{n+1}+6^{n+2}}{5^{n}+8^{n}}=lim\frac{4(\frac{4}{8})^{n}+36(\frac{6}{8})^{n}}{(\frac{5}{8})^{n}+1}=0$

Ví dụ 2: $lim\frac{2^{n}-3^{n}}{2^{n}+1}=?$

Lời giải:

Ví dụ 3: $lim(3.2^{n}-5.3^{n}+7n)=?$

Lời giải:
$lim(3.2^{n}-5.3{n}+7n)=3^{n}(-5+6(\frac{2}{3})^{n}+7)=-\infty$

Đăng ký ngay lập tức và để được những thầy cô ôn luyện và kiến thiết quãng thời gian ôn ganh đua trung học phổ thông môn Toán sớm đạt 9+

3. Một số bài xích luyện về giới hạn của dãy số kể từ cơ bạn dạng cho tới nâng lên (Có điều giải)

Ví dụ 1: Xác quyết định những số lượng giới hạn mang lại lưới đây:

a. $lim\frac{6n-1}{3n+2}$

b. $lim\frac{3n^{2}+n-5}{2n^{2}+1}$

Lời giải:

a. $lim\frac{6n-1}{3n+2}=lim\frac{n(6-\frac{1}{n})}{n(3+\frac{2}{n})}=lim\frac{6-\frac{1}{n}}{3+\frac{2}{n}}=\frac{6-9}{3-0}=2$

b. $lim\frac{3n^{2}+n-5}{2n^{2}+1}=limn23+1n-5n2n23+2n=lim{3+\frac{1}{n}-\frac{5}{n^{2}}}{2+\frac{1}{n^{2}}}=\frac{3}{2}$

Ví dụ 2: lim(5ⁿ - 2ⁿ)

Lời giải:

Ta có: $5^{n}-2^{n}=5^{n}(1-(\frac{2}{5}^{n})$

Vì $lim5^{n}=+\infty$ và $lim(1-(\frac{2}{5}^{n})=1>0$ nên theo đòi quy tắc 2, $lim(5^{n}-2^{n})=+\infty$

Ví dụ 3: Tìm lim(3.2ⁿ⁺¹ - 5.3ⁿ + 7n) =?

Lời giải: 

$lim(3.2^{n+1}-5.3^{n}+7n)=3^{n}(-5+6(\frac{2}{3})^{n}+7\frac{n}{3^{n}}=-\infty$
Ví dụ 4: Cho mặt hàng số (u_n) xác lập u₁=0, u₂=1, u_n+1=2u_n-u_n-1+2 với từng $n\geq 2$. Tìm lim u_n?

Lời giải: 

Giả sử mặt hàng số bên trên sở hữu số lượng giới hạn hữu hạn gọi  là L

$\Rightarrow lim\,u_{n}=2lim\,u_{n}-lim\,u_{n-1}+2\Leftrightarrow L=2L-L+2\Leftrightarrow 0=2$ ( Vô lý)

Vậy rất có thể Dự kiến mặt hàng số sở hữu số lượng giới hạn vô rất rất. Nhìn vô đáp án tao thấy sở hữu nhị đáp án vô rất rất ($-\infty$ và $+\infty$), vậy ko thể đoán là đáp án này. Ta coi nhị cơ hội giải sau.

Ta có: u₁ = 0, u₂ = 1, u₃ = 4, u₄ = 9. Vậy tao rất có thể Dự kiến u_n = (n - 1)² với $\forall n\geq 1$. Khi ê, 

u_n+1 = 2u_n - u_n-1 +2 = 2(n - 1)² - (n - 2² + 2) = n²

= [(n - 1) - 1]²

Vậy $u_{n}=(n-1)^{2}$ với $\forall n\geq 1$. Do ê, $lim\,u_{n}=lim(n-1)^{2}=+\infty$

Ví dụ 5: Cho mặt hàng số (u_n) với $u_{n}=\frac{1}{2}-\frac{1}{4}+\frac{1}{8}+...+\frac{(-1)^{n+1}}{2}$. Tìm lim u_n

Lời giải:

u_n là tổng n số hạng thứ nhất của một cung cấp số nhân sở hữu $u_{1}=\frac{1}{2}$ và $q = \frac{-1}{2}$

Do ê $u_{n}=\frac{1}{2}.\frac{1-(\frac{1}{2})^{n}}{1-(\frac{1}{2})}=\frac{1}{3}(1-(\frac{1}{2})^{n}\Rightarrow lim\,u_{n}=lim\frac{1}{3}(1-(\frac{1}{2})^{n})=\frac{1}{3}$

Ví dụ 6: Tìm $lim\, u_{n}$, với $u_{n}=\frac{1+2+...+n}{n^{2}+1}$.

Lời giải:

Ta có: $1+2+..+n=\frac{n(n+1)}{2}\Rightarrow \frac{1+2+...+n}{n^{2}+1}=\frac{n(n+1)}{2(n^{2}+1)}$

$\Rightarrow lim\, u_{n}=lim\frac{n(n+1)}{2(n^{2}+1)}=\frac{1}{2}$

Ví dụ 7: Tìm $lim\frac{1+5+9+...+4n-3}{2+7+12+...+5n-3}$

Lời giải:

Tử thức là tổng của n số hạng thứ nhất của cung cấp số nằm trong (u_n) với n = 1, u_n = 4n -3 và công bội d = 4

Do ê 1+ 5 + 9 +....+ 4n - 3 = 

Tương tự động tao cũng có thể có 2 + 7 + 12 +...+ 5n - 3 = 

Như vậy 

Ví dụ 8: Tìm $D=lim\sqrt{n^{2}+2n}-\sqrt[3]{n^{3}+2n^{2}}$ 

Lời giải:

Ta có: 

D = 

= 

= 

Ví dụ 9: Thực hiện tại tô điểm lại căn nhà của tớ, chú mèo Tom đưa ra quyết định tô màu sắc một miếng vải vóc hình vuông vắn cạnh vị 1, mèo Tom tô màu sắc xám những hình vuông vắn nhỏ được viết số thứu tự là 1 trong, 2, 3,., n,.., tường cạnh của hình vuông vắn trước gấp rất nhiều lần cạnh hình vuông vắn sau nó (Giả sử tiến độ tô màu sắc của mèo Tom rất có thể ra mắt vô hạn).

a. Xác quyết định u₁,u₂,u₃ và u_n

b. Tính lim $S_{n}$ với S_n=u₁+u₂+u₃+...+u_n

Lời giải:

a. $u_{1}=\frac{1}{4}, u_{2}=\frac{1}{4}.(\frac{1}{4})=\frac{1}{4^{2}},..., u_{n}=\frac{1}{4^{n}}$

b. $lim S_{n}=lim14+142+...+14n=141-14=13$

Ví dụ 10: Tìm $lim(\frac{1}{n^{2}+1}+\frac{2}{n^{2}+2}+...+\frac{n}{n^{2}+n})$

Lời giải: 

Tham khảo ngay lập tức một vài dạng bài xích luyện thông thường gặp gỡ về số lượng giới hạn hàm số với mọi thầy cô VUIHOC ngay

 Bài viết lách bên trên vẫn trình làng cho những em phần lý thuyết cơ bạn dạng và những dạng bài xích về giới hạn của dãy số. Đây là một trong phần kiến thức và kỹ năng khó khăn và cần thiết vô lịch trình toán 11 nên nhằm đạt được sản phẩm tốt nhất có thể những em học tập cần được nắm vững lý thuyết và tập luyện thêm thắt những dạng bài xích luyện. Các em học viên rất có thể truy vấn nền tảng Vuihoc.vn và ĐK thông tin tài khoản nhằm luyện đề ngay lập tức thời điểm ngày hôm nay nhé!

Bài viết lách xem thêm thêm:

• Cấp số nhân
• Cấp số cộng