Тетрадь 3 (функция одной переменной)
.pdfДля 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 |
|
|
|
|