Giải bài 4.48 trang 173 - SBT Đại số và Giải tích lớp 11
Tìm giới hạn của dãy số \((u_n)\) với
a) \(u_n=\dfrac{(-1)^n}{n^2+1}\)
b) \(u_n=\dfrac{2^n-n}{3^n+1}\)
Hướng Dẫn: Tính bằng định nghĩa.
- Tính \(|u_n|\). Chứng minh \(|u_n|\) nhỏ hơn một số dương bé bất kì từ số hạng nào đó trở đi.
Bài làm
a) Ta có \(|{{u}_{n}}|=\left| \dfrac{{{\left( -1 \right)}^{n}}}{{{n}^{2}}+1} \right|=\dfrac{1}{{{n}^{2}}+1} \)
Đặt \({{v}_{n}}=\dfrac{1}{{{n}^{2}}+1} \)
Ta có: \(\lim {{v}_{n}}=\lim \dfrac{1}{{{n}^{2}}+1}=0\). Do đó \(|v_n|\) có thể nhỏ hơn một số dương bé tùy ý, kể từ số hạng nào đó trở đi.
Vậy ta có \(|{{u}_{n}}|={{v}_{n}}=\left| {{v}_{n}} \right|\). Vậy \(|u_n|\) cũng có thể nhỏ hơn một số dương bé tùy ý từ số hạng nào đó trở đi, nghĩa là \(\lim {{u}_{n}}=0\)
b) Ta có: \(\left| {{u}_{n}} \right|=\left| \dfrac{{{2}^{n}}-n}{{{3}^{n}}+1} \right|<\dfrac{{{2}^{n}}}{{{3}^{n}}+1} \)
Đặt \({{v}_{n}}=\dfrac{{{2}^{n}}}{{{3}^{n}}+1} \)
Ta có \( \lim {{v}_{n}}=\lim \dfrac{{{2}^{n}}}{{{3}^{n}}+1}=\lim \dfrac{{{\left( \dfrac{2}{3} \right)}^{n}}}{1+{{\left( \dfrac{1}{3} \right)}^{n}}}=0 \)
Do đó \(|v_n|\) có thể nhỏ hơn một số dương bé tùy ý, kể từ số hạng nào đó trở đi.
Vậy ta có \(|{{u}_{n}}|<{{v}_{n}}=\left| {{v}_{n}} \right|\). Vậy \(|u_n|\) cũng có thể nhỏ hơn một số dương bé tùy ý từ số hạng nào đó trở đi, nghĩa là \(\lim {{u}_{n}}=0 \)