Câu hỏi
Câu 2. Tính các giới hạn sau a) lim _(narrow +infty )(sqrt (n^2+n)-n)/(sqrt (4n^2)+3n-2n) b) lim _(narrow +infty )(sqrt (4n^2+1)-2n-1)/(sqrt (n^2)+4n+1-n)
Giải pháp
4.4
(371 Phiếu)
Lan Hương
nâng cao · Hướng dẫn 1 năm
Trả lời
**2. Tính các giới hạn sau:****a)
**Để tính giới hạn này, ta áp dụng quy tắc l'Hôpital cho phân số có dạng
hoặc
. Đầu tiên, ta kiểm tra xem phân số có dạng nào không:Khi
, cả tử số và mẫu số đều tiến về
. Do đó, ta có thể áp dụng quy tắc l'Hôpital.Ta viết lại phân số dưới dạng:
\lim_{n \to +\infty} \frac{\sqrt{n^2 + n} - n}{\sqrt{4n^2 + 3n} - 2n} = \lim_{n \to +\infty} \frac{\sqrt{n^2(1 + \frac{1}{n})} - n}{\sqrt{4n^2(1 + \frac{3}{4n})} - 2n}
Khi
,
và
. Do đó, ta có:
= \lim_{n \to +\infty} \frac{\sqrt{n^2} - n}{\sqrt{4n^2} - 2n} = \lim_{n \to +\infty} \frac{n - n}{2n - 2n} = \lim_{n \to +\infty} \frac{0}{0}
Áp dụng quy tắc l'Hôpital, ta có:
= \lim_{n \to +\infty} \frac{\frac{d}{dn}(n - n)}{\frac{d}{dn}(2n - 2n)} = \lim_{n \to +\infty} \frac{0}{0}
Lặp lại quá trình này không giúp ích gì cả, vì kết quả vẫn là
. Do đó, ta cần phải xem xét lại cách tiếp cận vấn đề này.Thay vì áp dụng quy tắc l'Hôpital, ta có thể nhân tử hợp để đơn giản hóa biểu thức:
\lim_{n \to +\infty} \frac{\sqrt{n^2 + n} - n}{\sqrt{4n^2 + 3n} - 2n} = \lim_{n \to +\infty} \frac{\sqrt{n^2 + n} - n}{\sqrt{4n^2 + 3n} - 2n} \cdot \frac{\sqrt{n^2 + n} + n}{\sqrt{n^2 + n} + n} \cdot \frac{\sqrt{4n^2 + 3n} + 2n}{\sqrt{4n^2 + 3n} + 2n}
Sau khi nhân tử hợp, ta được:
= \lim_{n \to +\infty} \frac{(n^2 + n) - n^2}{(\sqrt{4n^2 + 3n} + 2n)(\sqrt{n^2 + n} + n)} = \lim_{n \to +\infty} \frac{n}{(\sqrt{4n^2 + 3n} + 2n)(\sqrt{n^2 + n} + n)}
Khi
, ta có:
= \lim_{n \to +\infty} \frac{n}{(2n + \frac{3}{2}n)(n + \frac{1}{2}n)} = \lim_{n \to +\infty} \frac{n}{(2.5n)(1.5n)} = \lim_{n \to +\infty} \frac{n}{3.75n^2} = \lim_{n \to +\infty} \frac{1}{3.75n} = 0
Vậy,
.**b)
**Tương tự như trên, ta áp dụng quy tắc l'H