Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Тетрадь 3 (функция одной переменной)

.pdf
Скачиваний:
13
Добавлен:
05.03.2016
Размер:
9.33 Mб
Скачать

Для дробово-раціональних функцій невизначеність

 

 

можна розкрити,

 

 

 

 

 

 

якщо розділити чисельник і знаменник дробу на nk , де k найбільший із показників степенів n , які входять у цей вираз.

Ділення на n допустиме, бо передбачається, що n 0 .

Крок 3. Обчисліть отриману границю, враховуючи властивості границь послідовності.

 

 

 

 

Скористайтеся тим, що частка від ділення сталої на нескінченно велику

величину є нескінченно малою величиною, тобто, якщо

x

 

С

, C const ,

то x 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

n

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

коли n .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Якщо

послідовності xn

і yn збіжні,

то

 

виконуються

рівності:

lim xn

yn lim xn

lim yn ;

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

n

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim xn yn lim xn lim yn ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

n

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim Cxn

C lim xn , де C const ;

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xn

 

 

lim x

lim yn 0 .

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

n

n

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n y

 

lim y

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

n

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отже,

lim

 

3n2

2n 1

 

3

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 5n2

4n 2 5

 

 

 

 

 

 

 

II спосіб.

Крок 1. З’ясуйте, як поводять себе чисельник і знаменник дробу при n і визначтесь із видом невизначеності.

lim 3n2 2n 1 n 5n2 4n 2

13

При n чисельник і знаменник дробу необмежено зростають. Відношення

двох нескінченно великих величин позначається невизначеністю виду .

Крок 2. Загальний член послідовності є дробово-раціональною функцією натурального аргументу n . Визначте найбільший із показників степенів n , які входять у чисельник дробу (позначте його k ), та найбільший з показників степенів n , які входять у знаменник дробу (позначте його m ). Порівняйте k і m , зробіть висновок щодо значення границі послідовності.

 

k ...; m ...; k ... m

 

lim

3n2 2n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

5n2 4n 2

 

 

 

Скористайтесь тим,

що для

дробово-раціональних

функцій невизначеність

 

 

можна розкрити усно, якщо

провести порівняння

показників степенів n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

чисельника

 

та

знаменника

 

дроба,

 

P (n)

lim

a nk a nk 1

... a

n a

 

lim

k

0

1

k 1

 

k

, то

 

 

 

... b

n b

n Q (n)

 

n b nm b nm 1

 

 

m

 

 

0

1

m 1

m

 

а

саме:

 

якщо

розглядається

lim

 

Pk (n)

 

a0

,

якщо k m .

 

 

 

n Q (n)

 

b

 

 

 

 

 

m

0

 

 

 

Отже, lim

 

3n2

2n 1

 

3

.

5n2

4n 2

5

n

 

 

Відповідь:

 

3

.

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.11. Знайдіть lim

n 1 n2 2n 3 .

n

2n2 n 1

Хід розв’язання.

Крок 1. Розкрийте дужки в чисельнику та з’ясуйте, як поводять себе чисельник і знаменник дробу при n та визначте вид невизначеності.

lim

n 1 n2 2n 3

 

2n2 n 1

n

 

14

При n чисельник і знаменник дробу необмежено зростають. Відношення

двох нескінченно великих величин позначається невизначеністю виду .

Крок 2. Загальний член послідовності є дробово-раціональною функцією натурального аргументу n . Визначте k найбільший з показників степенів n , які входять у чисельник дробу, та m найбільший з показників степенів n , які входять у знаменник дробу. Порівняйте k і m , зробіть висновок щодо значення границі послідовності.

k ...; m ...; k ... m

 

lim

 

n3 n2 n 3

 

 

 

 

 

 

2n2 n 1

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

Скористайтесь

тим, що для

дробово-раціональних

функцій невизначеність

 

 

можна розкрити

усно, якщо

провести порівняння

показників степенів n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

чисельника

 

та

знаменника

 

дроба,

 

P (n)

lim

a nk a nk 1

... a

n a

 

lim

k

0

1

k 1

 

k

, то

 

 

 

... b

n b

n Q (n)

 

n b nm b nm 1

 

 

m

 

 

0

1

m 1

m

 

а саме: якщо розглядається

lim Pk (n) , якщо k m .

n Qm (n)

Відповідь: .

 

 

 

2n2

1

 

n 3

 

3

 

 

1.12. Знайдіть lim

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

3

 

 

 

 

2

n

 

 

3n

 

 

 

n2 1

 

 

1

 

Хід розв’язання.

Крок 1. З’ясуйте, як поводять себе чисельник і знаменник дробу при n і визначтесь із видом невизначеності. Для цього врахуйте те, що поведінка многочлена Pk (n) при n визначається старшим степенем,

тому, розкриваючи дужки, залиште лише члени зі старшим степенем.

 

 

 

2n 1

2

 

n 3

 

3

 

 

 

4n

2

4n ...

 

n

3

3n

2

...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4n

5

...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

n

 

2

 

 

 

 

2

n n6 3n2 ... 9n2 6n ...

n n ...

 

 

n

1

 

 

 

 

3n

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

При n чисельник і знаменник дробу необмежено зростають. Відношення

двох нескінченно великих величин позначається невизначеністю виду .

Крок 2. Загальний член послідовності є цілою дробово-раціональною функцією аргументу n . Порівняйте k і m – найбільші з показників степенів чисельника і знаменника, зробіть висновок щодо значення границі послідовності.

 

 

 

 

 

 

 

2n

2

1

 

n 3

 

3

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4n

...

 

 

k ...; m ...; k ... m

 

lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

2

 

n n

6

...

 

 

 

 

 

n

2

1

 

 

 

3n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Скористайтесь тим, що для дробово-раціональних

функцій

 

невизначеність

 

 

можна розкрити

усно,

якщо провести

 

порівняння

показників степенів n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

чисельника

 

та

знаменника

 

дроба,

 

P (n)

lim

a nk a nk 1

... a

n a

 

lim

k

0

1

k 1

 

k

, то

 

 

 

... b

n b

n Q (n)

 

n b nm b nm 1

 

 

m

 

 

0

1

m 1

m

 

а саме: якщо розглядається

lim Pk (n) 0, якщо k m .

n Qm (n)

Відповідь: 0.

1.13. Знайдіть

lim

 

 

n!

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n n 1 ! n!

 

 

 

 

 

 

Хід розв’язання.

 

 

 

 

 

 

Крок 1.

Скористайтесь означенням n!, спростіть загальний

член

послідовності

xn

 

n!

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1 ! n!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

n!

...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

n 1 ! n!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

За означенням

n! 1 2 3 ... n . Відповідно

n 1 ! 1 2 3 ... n n 1 .

Тобто

n 1 ! n! n 1

Крок 2. Знайдіть границю отриманого дробу.

16

lim 1

n n

Скористайтеся тим, що частка від ділення сталої на нескінченно велику величину є нескінченно малою величиною, тобто, якщо xn Сn , C const , то xn 0

коли n .

Відповідь: 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

n2

5n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.14. Знайдіть lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3n

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Хід розв’язання.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Крок

 

1.

 

При

 

n чисельник

 

 

і

знаменник дробу

необмежено

зростають.

 

Для розкриття

невизначеності

 

 

 

 

 

 

 

чисельник і

 

 

, розділіть

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

знаменник дробу на n та проведіть скорочення дробів.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 n2 5n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

1 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n n2

 

 

lim

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

..................................................... lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 2

 

 

n

 

 

3n

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

У цій послідовності найбільший із показників степенів

n , які входять у цей

вираз, дорівнює

1. Тому чисельник і

 

знаменник

дробу треба

поділити на n для

позбавлення невизначеності

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Крок 2. Скористайтесь основними властивостями збіжних

послідовностей та обчисліть отриману границю.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

3

 

 

 

 

 

 

lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

n2

 

 

 

n

 

n2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

n

n n

 

 

 

 

...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim3 lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

n

 

 

 

 

n

 

n n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Скористайтеся тим, що частка від ділення сталої на нескінченно велику

величину є нескінченно малою величиною,

тобто, якщо

x

 

С

, C const ,

то x 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

n

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

коли n .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Якщо

 

 

послідовності xn

і

yn збіжні,

то

 

виконуються

рівності:

lim xn

yn lim xn

lim yn ;

 

 

lim Cxn

C lim xn ,

 

 

 

де

C const ;

n

 

 

 

n

n

 

 

 

 

 

n

n

 

 

 

 

 

 

xn

 

 

lim x

 

, lim yn

0 ; lim xn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

 

n

n

 

lim xn .

 

 

 

 

 

 

lim y

 

 

 

 

 

 

n y

 

 

n

 

 

 

 

n

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

n

 

n

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отже, отримали lim

3 n2 5n

0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

3n 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Відповідь: 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n7 1

 

n 1

 

 

 

 

 

 

1.15. Знайдіть lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 7

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Хід розв’язання.

Крок 1. При n чисельник і знаменник дробу необмежено

зростають. Тобто маємо невизначеність

 

. Для розкриття

цієї

 

 

 

 

невизначеності можна скористатися методом,

 

описаним у задачі

1.10

 

7

 

 

 

(чисельник і знаменник дробу поділити на n 2

 

та провести скорочення

дробів). Але ці дії призведуть до громіздких виразів (спробуйте провести

їх самостійно). Для позбавлення невизначеності

 

 

, визначте

 

 

 

 

 

 

найбільший із показників степенів чисельника і

знаменника ( k

і m ).

Порівняйте k і m , та

зробіть

висновок

щодо значення

границі

послідовності.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k ...; m ...; k ... m

 

n7

1

 

 

n 1

 

 

lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

1

 

 

 

 

 

 

 

7

 

n 1

 

 

 

 

 

n 7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18

Скористайтесь тим, що для дробово-раціональних функцій невизначеність

 

 

можна розкрити усно, якщо провести порівняння показників степенів

n

 

 

 

 

 

 

чисельника

 

та

знаменника

 

дроба,

 

P (n)

lim

a nk a nk 1

... a

n a

 

lim

k

0

1

k 1

 

k

, то

 

 

 

... b

n b

n Q (n)

 

n b nm b nm 1

 

 

m

 

 

0

1

m 1

m

 

а саме: якщо розглядається

lim Pk (n) , якщо k m .

n Qm (n)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n7

1

n 1

.

Отже, отримали lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

1

n 1

 

 

 

n

7

 

7

 

 

 

 

 

 

Відповідь: .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.16. Знайдіть lim

1 2 3 ... n

.

 

 

 

 

 

 

 

n

2n n2

3

 

 

 

 

 

 

 

Хід розв’язання.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Крок 1. У

чисельнику

 

дробу маємо суму n перших членів

арифметичної прогресії. Ураховуючи формулу для обчислення цієї суми,

спростіть загальний член послідовності xn 1 2 3 ... n . 2n n2 3

Sn 1 2 3 ... n

Сума перших n членів арифметичної прогресії an знаходиться за формулою:

Sn a1 an n . 2

Крок 2. В отриманому виразі з’ясуйте, як поводять себе чисельник і знаменник дробу при n і визначте вид невизначеності.

lim

n2 n

 

2 2n n2 3

n

 

При n чисельник і знаменник дробу необмежено зростають. Відношення

двох нескінченно великих величин позначається невизначеністю виду .

19

Крок 3. Загальний член послідовності є цілою дробово-раціональною функцією аргументу n . Зробіть висновок щодо значення границі послідовності, з того що значення найбільших з показників степенів чисельника і знаменника рівні.

lim

n2 n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4n

2n2 6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P (n)

lim

a nk a nk 1

... a

n a

 

a

 

Скористайтеся тим,

що

lim

k

 

 

 

0

1

k 1

 

k

0

, якщо

 

 

 

 

 

 

... b

n b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n Q

(n)

 

 

n b nm b nm 1

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

0

1

m 1

m

 

0

 

k n .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Відповідь:

1

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

4

 

 

8

 

...

2n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5n

 

 

 

 

 

 

 

 

1.17. Знайдіть lim

5

 

 

 

25

 

125

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

1 ... 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

4

8

 

 

 

 

2n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Хід розв’язання.

Крок 1. У чисельнику і знаменнику дробу маємо суми перших n членів геометричної прогресії. Враховуючи формулу для обчислення цієї суми, спростіть загальний член послідовності.

2

 

4

 

 

 

8

 

 

 

 

 

2n

 

2

 

 

2 2

 

 

2 3

 

2

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

...

 

 

 

5

25

 

125

 

n

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

5

 

 

5

 

 

5

 

 

1

 

 

1

 

 

1

 

 

1

 

 

1

 

 

1 2

 

 

1 3

 

 

 

1 n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

...

 

 

 

2

 

4

 

 

2

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

2

 

 

2

 

 

2

 

 

 

2

 

 

Сума

 

 

перших

 

n

b b b ... b

b b q b q2

... b qn 1

1 2 3

 

 

n

1 1

1

1

формулою S

 

 

b1

1 qn

.

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

1 q

 

 

 

 

 

 

 

 

членів геометричної прогресії зі знаменником q обчислюється за

Крок 2. Для знаходження границі отриманої послідовності, скористайтесь основними теоремами і властивостями збіжних послідовностей.

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

2

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

2 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

25

 

125

 

 

5

n

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

1 n

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

1

 

1

 

...

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

4

8

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Скористайтеся тим, що lim qn

0 , якщо

 

q

 

1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Якщо

 

 

 

 

послідовності

 

 

 

 

 

xn

 

і yn

 

збіжні, то виконуються

рівності:

lim xn yn lim xn lim yn ;

 

lim Cxn C lim xn , де C const ; lim

xn

yn lim xn

lim yn ;

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

n

 

 

 

 

n

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

n

 

n

 

xn

 

 

lim xn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

n

 

 

 

,

 

lim

y

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n y

 

 

 

lim y

 

 

 

 

n

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

n

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Відповідь:

 

2

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2n

2

1

 

 

 

 

4n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.18. Знайдіть lim

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Хід розв’язання.

Крок 1. З’ясуйте поведінку кожного дробу з різниці

при n і визначтесь

із видом невизначеності. Для

знайдіть lim

2n2 1

та lim

4n 1

.

 

 

n

 

2

 

 

 

n

 

 

n

 

 

lim

2n2 1

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

4n 1

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2n2 1

 

4n 1

n

 

2

 

 

 

цього

окремо

Скористайтесь тим, що для дробово-раціональних функцій невизначеність

 

 

можна розкрити усно, якщо провести порівняння показників степенів

n

 

 

 

 

 

 

чисельника

 

та

знаменника

 

дроба,

 

P (n)

lim

a nk a nk 1

... a

n a

 

lim

k

0

1

k 1

 

k

, то

 

 

 

... b

n b

n Q (n)

 

n b nm b nm 1

 

 

m

 

 

0

1

m 1

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21

а саме: якщо розглядається

lim Pk (n) , якщо k m .

n Qm (n)

При n кожен із дробів необмежено зростає. Різниця двох нескінченно великих величин позначається невизначеністю виду .

Крок 2. Зведіть дроби до спільного знаменника та спростіть отриманий вираз.

2n2 1

 

4n 1

 

...

 

2 n

n

 

2

 

2n

 

 

 

 

 

У процесі зведення дробів до спільного знаменника, знайдіть додаткові множники до кожного дробу.

Крок 3. Знайдіть lim

2 n

. Для цього з’ясуйте, як поводять себе

2n

n

 

чисельник і знаменник дробу при n і визначте вид невизначеності.

 

2 n

 

...

 

lim

 

 

 

 

 

2n

 

n

 

...

 

При n чисельник і знаменник дробу необмежено зростають. Відношення

двох нескінченно великих величин позначається невизначеністю виду .

 

 

Скористайтесь

тим, що для

дробово-раціональних

функцій невизначеність

 

 

можна розкрити

усно, якщо

провести порівняння

показників степенів n

 

 

 

 

 

 

 

 

чисельника

 

та

знаменника

 

дроба,

а

саме:

якщо

розглядається

 

P (n)

lim

a nk a nk 1

... a

n a

 

 

 

P (n)

,

якщо k m .

lim

k

0

1

k 1

 

k

, то lim

 

k

n Q (n)

 

n b nm b nm 1

... b

n b

 

n Q (n)

 

 

 

 

m

 

 

0

1

m 1

m

 

 

 

m

 

 

 

Відповідь:

1

.

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.19. Знайдіть lim

 

 

 

.

 

 

 

 

n 2

n

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

Хід розв’язання.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Крок

1. З’ясуйте поведінку послідовності xn

n 2 n при

n .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22