CHƯƠNG IV: GIỚI HẠN
CHỦ ĐỀ: GIỚI HẠN CỦA DÃY SỐ
A. KIẾN THỨC CƠ BẢN
1. Định nghĩa:
a) Định nghĩa 1: Ta nói rằng dãy số (un) có giới hạn là 0 khi n dần tới vô cực, nếu un có
thể nhỏ hơn một số dương bé tùy ý, kể từ số hạng nào đó trở đi. Kí hiệu:
BÀI TẬP VỀ GIỚI HẠN CỦA DÃY SỐ VÀ HÀM SỐ ( CÓ SD TÀI LIỆU TỪ CÁC NGUỒN KHÁC ) BIÊN SOẠN : TRẦN MAI SANG - 0975 034 943 CHƯƠNG IV: GIỚI HẠN CHỦ ĐỀ: GIỚI HẠN CỦA DÃY SỐ A. KIẾN THỨC CƠ BẢN 1. Định nghĩa: a) Định nghĩa 1: Ta nói rằng dãy số (un) có giới hạn là 0 khi n dần tới vô cực, nếu un có thể nhỏ hơn một số dương bé tùy ý, kể từ số hạng nào đó trở đi. Kí hiệu: lim 0 hay u 0 khi n + .nunn b) Định nghĩa 2:Ta nói dãy số (un) có giới hạn là a hay (un) dần tới a khi n dần tới vô cực ( n ), nếu lim 0. n n u a Kí hiệu: nlim hay u khi n + .n n u a a Chú ý: lim limn n n u u . 2. Một vài giới hạn đặc biệt. a) * k 1 1 lim 0 , lim 0 , n n n b) lim 0 nq với 1q . c) Lim(un)=c (c là hằng số) => Lim(un)=limc=c. 3. Một số định lý về giới hạn của dãy số. a) Định lý 1: Cho dãy số (un),(vn) và (wn) có : * n v n n n u w và n lim lim lim u n n v w a a . b) Định lý 2: Nếu lim(un)=a , lim(vn)=b thì: lim lim lim n n n n u v u v a b lim . lim .lim . n n n n u v u v a b *n lim lim , v 0 n ; 0 lim nn n n uu a b v v b lim lim , 0 ,a 0 n n n u u a u 4. Tổng của cấp số nhân lùi vô hạn có công bội q ,với 1.q 1lim lim 1 n u S q 5. Dãy số dần tới vô cực: a) Ta nói dãy số (un) dần tới vô cực n u khi n dần tới vơ cực n nếu un lớn hơn một số dương bất kỳ, kể từ số hạng nào đó trở đi. Kí hiệu: lim(un)= hay un khi n . b) Ta nói dãy số (un) có giới hạn là khi n nếu lim n u .Ký hiệu: lim(un)= hay un khi n . c) Định lý: o Nếu : *nlim 0 u 0 , nnu thì 1 lim n u o Nếu : lim n u thì 1 lim 0 n u B. PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN. 1. Giới hạn của dãy số (un) với n P n u Q n với P,Q là các đa thức: o Nếu bậc P = bậc Q = k, hệ số cao nhất của P là a0, hệ số cao nhất của Q là b0 thì chia tử số và mẫu số cho nk để đi đến kết quả : 0 0 lim n a u b . o Nếu bậc P nhỏ hơn bậc Q = k, thì chia tử và mẫu cho nk để đi đến kết quả :lim(un)=0. o Nếu k = bậc P > bậc Q, chia tử và mẫu cho nk để đi đến kết quả :lim(un)= . 2. Giới hạn của dãy số dạng: n f n u g n , f và g là các biển thức chứa căn. o Chia tử và mẫu cho nk với k chọn thích hợp. o Nhân tử và mẫu với biểu thức liên hợp. BÀI TẬP VỀ GIỚI HẠN CỦA DÃY SỐ VÀ HÀM SỐ ( CÓ SD TÀI LIỆU TỪ CÁC NGUỒN KHÁC ) BIÊN SOẠN : TRẦN MAI SANG - 0975 034 943 Bài tập DÃY SỐ CÓ GIỚI HẠN HỮU HẠN Tính các giới hạn sau : Tính 2 1 lim n n Ta có : 1 2 2 1 lim lim 2 n n n n n Tính 3 1 lim 2 1 n n Giải Ta có: 1 3 3 1 3 lim lim 12 1 2 2 n n n n n n Tính 2 2 3 2 5 lim 7 8 n n n n Giải Ta có 2 2 2 2 22 22 3 2 5 2 5 3 3 2 5 3 lim lim lim 1 87 87 8 7 7 n n n n n n n n nn n n nn Tính lim 3 3 21 523 n nn Giải Ta có Ta có : lim 3 3 21 523 n nn =lim )2 1 ( ) 52 3( 3 3 32 3 n n nn n =lim 2 3 2 1 52 3 3 32 n nn Tính 3 3 2 2 3 1 lim n n n n Giải Ta có : 3 3 3 3 33 3 2 3 2 3 3 3 2 3 2 1 3 2 3 1 lim lim 2 1 3 lim 3 1 1 n n n n n nn n n n n n n n n n n n Tính 2 2 4 1 lim 3 2 n n n Giải Ta có 2 2 2 2 2 2 1 1 4 4 1 lim lim 2 33 2 2 n n n n n n n n Tính 2 2 3 1 lim 1 2 n n n Giải Ta có : 2 2 2 2 2 1 3 3 1 lim lim 1 2 1 2 1 1 1 3 lim 0 1 2 n n n n n n n n n n n n Tính lim n nn 21 14 2 BÀI TẬP VỀ GIỚI HẠN CỦA DÃY SỐ VÀ HÀM SỐ ( CÓ SD TÀI LIỆU TỪ CÁC NGUỒN KHÁC ) BIÊN SOẠN : TRẦN MAI SANG - 0975 034 943 giải Ta có : lim n nn 21 14 2 =lim n n n n 21 1 4 2 =lim 2 1 2 1 1 1 4 2 n n Tính 2 1 4 lim 3 2 n n n Giải 2 2 2 1 4 1 4 lim lim 3 23 2 1 1 4 1 4 5 lim 2 3 3 3 n n n n n nn n n n Tính lim(n- 1 732 n nn ) giải Ta có : 2 2 23 7 ( ) ( 3 7) lim 1 1 7 2 2 7 lim lim 2 11 1 n n n n n n n n n n n n n Tính 2 2 lim 1 n n n n Giải 2 2 2 2 1 2 2 0 lim lim 0 1 11 1 1 n n n n n n n n n Tính 3 2 5 2 3 1 lim 1 4 n n n Giải 3 2 5 3 2 5 5 5 2 1 3 1 2 3 1 27 lim lim 11 4 4 4 n n n n n n n n Tính 2 2 2 2 lim 2 1 n n n Giải Ta có : 2 2 2 2 2 2 2 1 2 2 1 lim lim 1 22 1 2 1 n n n n n n n n Tính 2 4 2 2 4 lim 2 1 n n n n Giải Ta có : 2 2 2 4 2 2 2 4 1 4 2 2 4 2 lim lim 2 1 1 22 1 2 n n n n n n n n n n Tính 5 2 5 3 1 lim 2 1 n n n n Giải Ta có : 5 5 2 3 5 5 3 5 2 5 1 1 1 1 lim lim 1 2 12 1 1 n n n n n n n n n n BÀI TẬP VỀ GIỚI HẠN CỦA DÃY SỐ VÀ HÀM SỐ ( CÓ SD TÀI LIỆU TỪ CÁC NGUỒN KHÁC ) BIÊN SOẠN : TRẦN MAI SANG - 0975 034 943 Tính 2 3 lim 4 n n n Giải Ta có : 2 3 2 3 lim lim 0 4 4 n n nn n Tính 3 4 1 lim 4 2 1 n n n n Giải Ta có 3 1 4 1 4 43 4 1 lim lim 1 4 2 1 1 1 4 1 2 4 n n n n n n n n n n Tính 5.2 5 lim 2 n n cos n Giải Ta có : 5 2 5 5.2 5 2 lim lim 5 2 2 n n n n n cos n cos n Tính 7.2 4 lim 2.3 4 n n n n Giải Ta có : 7 4 1 7.2 4 2 lim lim 1 2.3 4 3 4 2 1 4 n n n n n n n n Tính 1 1 5.2 3 lim 2 3 n n n n Giải Ta có : 1 1 5.2 3 5.2 3 lim lim 2 3 2.2 3.3 2 3 5 1 3 1 lim 32 3 2 3 3 n n n n n n n n n n n n Tính 2 cos lim 3 n n n Giải Ta có : 2 cos cos lim 3 lim 3 3 n n n n n Vì coscos 1 1 cos lim 0 lim 0 nn n mà nên n n n n n Tính 2 3 cos5 lim 5 n n n Giải Ta có : 2 3 cos5 cos5 lim 5 lim 5 5 n n n n n Vì cos5cos5 1 1 cos5 lim 0 lim 0 nn n mà nên n n n n n Tính lim( )1 22 nnn Giải Ta có : lim( )1 22 nnn =lim nnn nnnnnn 22 2222 1 )1)(1( BÀI TẬP VỀ GIỚI HẠN CỦA DÃY SỐ VÀ HÀM SỐ ( CÓ SD TÀI LIỆU TỪ CÁC NGUỒN KHÁC ) BIÊN SOẠN : TRẦN MAI SANG - 0975 034 943 =lim nnn nnn 22 22 1 )()1( =lim nnn n 22 1 1 =lim 2 1 1 1 1 1 1 1 2 nn n Tính 2 2lim 1n n n Giải Ta có : 2 2 2 2 2 2 2 2 lim 1 1 1 lim 1 n n n n n n n n n n n n 2 2 2 1 1 1 1 lim lim 21 11 1 1 n n n n n n n n n Tính 2lim 2 3n n n Giải 2 2 2 2 2 2 2 lim 2 3 2 3 2 3 lim 2 3 2 3 lim 2 3 n n n n n n n n n n n n n n n n n n 2 2 2 3 2 3 lim lim 2 3 2 3 1 1 n n n n n n n n 2 3 2 2 lim 1 1 12 3 1 1 n n n Tính 2 2lim 1 2n n n Giải Ta có : 2 2 2 2 2 2 2 2 lim 1 2 1 2 1 2 lim 1 2 n n n n n n n n n n 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2 3 lim lim 1 2 1 2 3 3 lim 21 2 1 1 n n n n n n n n n n n n Tính 2 21 4 2 lim 3 n n n n Giải Ta có 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 4 2 lim 3 1 4 2 1 4 2 lim 3 1 4 2 1 4 2 lim 3 1 4 2 n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n BÀI TẬP VỀ GIỚI HẠN CỦA DÃY SỐ VÀ HÀM SỐ ( CÓ SD TÀI LIỆU TỪ CÁC NGUỒN KHÁC ) BIÊN SOẠN : TRẦN MAI SANG - 0975 034 943 2 2 2 3 1 lim 3 1 4 2 n n n n n n 2 2 2 2 2 1 1 3 lim 3 3 1 1 2 1 1 4 n n n n n n n n Tính 2 2lim 1 2n n n Giải Ta có : 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2 lim 1 2 lim 1 2 1 2 3 lim lim 1 2 1 2 3 3 lim 21 2 1 1 n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n Tính 3 3lim 2n n Giải 3 3 2 3 23 3 3 33 2 3 23 33 lim 2 2 2 2. lim 2 2. n n n n n n n n n n n n 3 3 3 3 2 3 23 33 2 3 23 33 2 lim 2 2. 2 lim 2 2. n n n n n n n n n n n n 2 233 33 2 lim 0 2 2.n n n n Chứng minh các dãy số có số hạng tổng quát sau đây có giới hạn 0 : sin 1 n n u n n Giải Ta có : sin sinsin 1 1 1 1 sin lim 0 lim 0 1 n nn n nn n n n n mà nên n n n 2 1 2 nu n Giải Ta có : 2 2 1 1 1 1 lim 0 lim 0 2 2 n n mà nên n n n n 1 ! nu n Giải Ta có 1 1 1 1 0 lim 0 ! ! mà lim nên n n n n 21 cos 2 1 n n u n Giải Ta có : 2 21 cos 2 1 cos 2 1 2 1 22 1 2 n n vì nên n n nn n 21 1 cos lim 0 lim 0 2 1 n mà nên n n 5 3 1 n n n u Giải Ta có : BÀI TẬP VỀ GIỚI HẠN CỦA DÃY SỐ VÀ HÀM SỐ ( CÓ SD TÀI LIỆU TỪ CÁC NGUỒN KHÁC ) BIÊN SOẠN : TRẦN MAI SANG - 0975 034 943 5 5 5 3 1 3 3 5 5 lim 0 lim 0 3 3 1 n n n n n n n n mà nên 2 sin 2 n n n u n n Giải 2 2 sin 2 1 1 1 1 sin 2 lim 0 lim 0 n n n n n n n n n n mà nên n n n 2 3 1 sin cos 2 1 n n n n u n Giải Ta có : 12 3 3 3 3 1 2 3 3 1 sin cos 2 1 1 2 1 2 1 sin cos1 lim 0 lim 0 2 1 n n n n nn ... x x x x x x x x x x x Tính 2 21 2 3 lim 2 1x x x x x Giải Ta có : 2 21 1 1 1 32 3 lim lim 12 1 2 1 2 3 4 lim 1 1 3 2 2 x x x x xx x x x x x x x x Tính 2 21 2 lim 1x x x x Giải Ta có : 2 21 1 1 1 22 lim lim 1 1 1 2 3 lim 1 1 2 x x x x xx x x x x x x x Tính 3 0 1 1 lim x x x Giải 3 2 0 0 3 31 1 lim lim 3 0 x x x x xx x x x Tính 3 22 8 lim 11 18x x x x Giải Ta có : 23 22 2 2 2 2 2 48 lim lim 11 18 2 9 2 4 12 lim 2 9 11 x x x x x xx x x x x x x x x Tính 3 0 3 27 lim x x x Giải Ta có : BÀI TẬP VỀ GIỚI HẠN CỦA DÃY SỐ VÀ HÀM SỐ ( CÓ SD TÀI LIỆU TỪ CÁC NGUỒN KHÁC ) BIÊN SOẠN : TRẦN MAI SANG - 0975 034 943 3 3 2 0 0 2 0 3 27 9 27 27 27 lim lim 9 27 lim 27 0 x x x x x x x x x x x x x x Tính 3 2 3 23 2 5 2 3 lim 4 13 4 3x x x x x x x Ta có : 3 2 3 23 2 2 223 3 2 5 2 3 lim 4 13 4 3 3 2 1 2 1 11 lim lim 4 1 173 4 1 3 x x x x x x x x x x x x x x x xx x x x Tính 31 1 3 lim 1 1x x x Giải Ta có : 3 21 1 1 3 1 3 lim lim 1 1 1 1 1x xx x x x x x 2 2 2 21 1 221 1 1 3 2 lim lim 1 1 1 1 1 2 2 lim lim 1 1 11 1 x x x x x x x x x x x x x x x x x x x xx x x Tính 5 5 lim 5x x x Giải Ta có : 5 5 5 55 lim lim 2 5 5 5 5x x x xx x x x Tính 2 2 5 3 lim 2x x x Ta có : 2 2 2 2 2 2 2 2 22 2 22 5 3 5 35 3 lim lim 2 2 5 3 2 25 9 lim lim 2 5 3 2 5 3 2 2 lim 2 35 3 x x x x x x xx x x x x xx x x x x x x x Tính 1 1 lim 3 2x x x Giải Ta có : 1 1 1 1 1 3 21 lim lim 3 2 3 2 3 2 1 3 2 1 3 2 lim lim 1 1 1 x x x x x xx x x x x x x x x x x 1 3 2 lim 2 1 1x x x x Tính 2 2 lim 7 3x x x Giải Ta có : 2 2 2 7 32 lim lim 7 3 7 3 7 3x x x xx x x x 2 2 2 7 3 lim lim 7 3 6 2x x x x x x Tính 1 3 2 lim 1x x x Ta có : BÀI TẬP VỀ GIỚI HẠN CỦA DÃY SỐ VÀ HÀM SỐ ( CÓ SD TÀI LIỆU TỪ CÁC NGUỒN KHÁC ) BIÊN SOẠN : TRẦN MAI SANG - 0975 034 943 1 1 1 1 3 2 3 23 2 lim lim 1 1 3 2 1 1 1 lim lim 1 43 21 3 2 x x x x x xx x x x x x xx x Tính 27 2 3 lim 49x x x Giải Ta có : 27 27 27 7 7 2 3 lim 49 2 3 2 3 lim 49 2 3 4 3 lim 49 2 3 7 lim 7 7 2 3 1 1 lim 7 567 2 3 x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x Tính 2 2 23 2 6 2 6 lim 4 3x x x x x x x Giải Ta có : 2 2 23 2 2 2 2 3 2 2 2 2 6 2 6 lim 4 3 2 6 2 6 2 6 2 6 lim 4 3 2 6 2 6 x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x 2 2 3 2 2 2 3 2 2 3 2 2 2 6 2 6 lim 4 3 2 6 2 6 4 12 lim 1 3 2 6 2 6 4 1 lim 3 31 2 6 2 6 x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x Tính 2 2 2 lim 7 3x x x 2 2 2 2 2 2 lim 7 3 2 2 7 3 2 2 lim 7 3 7 3 2 2 2 7 3 7 3 3 lim lim 2 22 22 2 2 x x x x x x x x x x x x x x x x xx x Tính 2 3 2 5 lim 2 2x x x Giải 2 2 3 2 5 lim 2 2 3 2 5 3 2 5 2 2 lim 2 2 3 2 5 2 2 x x x x x x x x x x 2 2 2 4 2 2 2 lim 2 3 2 5 2 2 2 2 lim 2 3 2 5 2 2 2 4 lim 2 33 2 5 x x x x x x x x x x x x x x BÀI TẬP VỀ GIỚI HẠN CỦA DÃY SỐ VÀ HÀM SỐ ( CÓ SD TÀI LIỆU TỪ CÁC NGUỒN KHÁC ) BIÊN SOẠN : TRẦN MAI SANG - 0975 034 943 Tính 3 1 lim 1x x x Giải Ta có : 3 1 3 1 lim 2 1 3 1x x x Tính 4 2 1 lim 1x x x Giải Ta có : 4 2 1 2.4 1 lim 3 1 4 1x x x Tính 0 1 1 lim 1 1x x x Giải Ta có : 0 0 0 1 1 1 1 lim 1 lim lim 1 1 1 1x x x x x x x x x Tính 2 22 4 lim 1 2x x x x Giải Ta có : 2 2 22 2 22 22 2 24 lim lim 1 2 1 2 2 2 lim 1 2 2 2 lim 0 2 1 x x x x x xx x x x x x x x x x x x x Tính 3 21 1 lim 1x x x Giải Ta có : 23 21 1 2 1 1 11 lim lim 1 11 1 1 lim 0 1 x x x x x xx x xx x x x x Tính 0 3 lim 2x x x x x Giải Ta có : 0 0 0 33 lim lim 2 2 3 3 3 2 lim 22 2 x x x x xx x x x x x x x Tính 3 2 1 lim 3x x x Giải Ta có : 3 3 lim 2 1 5 lim 3 0 3 0 3 x x x x và x x Nên 3 2 1 lim 3x x x Tính 2 2 1 lim 2x x x Giải Ta có : 2 2 lim 2 1 3 0 lim 2 0 2 0 2 x x x x và x x Nên 2 2 1 lim 2x x x Tính 2 3 7 lim 2x x x Giải BÀI TẬP VỀ GIỚI HẠN CỦA DÃY SỐ VÀ HÀM SỐ ( CÓ SD TÀI LIỆU TỪ CÁC NGUỒN KHÁC ) BIÊN SOẠN : TRẦN MAI SANG - 0975 034 943 Ta có : 2 2 lim 3 7 1 0 lim 2 0 2 0 2 x x x x và x x Nên 2 3 7 lim 2x x x Tính 2 2 2 lim 2x x x Giải Ta có : 2 2 2 lim 2 2 0 lim 2 0 2 0 2 x x x x và x x Nên 2 2 2 lim 2x x x Tính 2 3 6 lim 2x x x Giải Ta có : 3 6 0 2x x Nên 2 2 2 3 6 3 2 lim lim lim 3 3 2 2x x x x x x x Tính 2 3 6 lim 2x x x Giải Ta có : 3 6 0 2x x Nên 2 2 2 3 6 3 2 lim lim lim 3 3 2 2x x x x x x x Tính 3 3 9 lim 3x x x Giải Ta có : 3 9 0 3x x Nên 3 3 3 3 9 3 3 lim lim lim 3 3 3 3x x x x x x x Tính 3 3 9 lim 3x x x Giải Ta có : 3 9 0 3x x Nên 3 3 3 3 9 3 3 lim lim lim 3 3 3 3x x x x x x x Tính 2 1 3 2 lim 1x x x x Giải Ta có : 1 0 1x x Nên 2 1 1 1 1 23 2 lim lim 1 1 lim 2 1 x x x x xx x x x x Tính 2 1 3 2 lim 1x x x x Giải Ta có : 1 0 1x x Nên 2 1 1 1 1 23 2 lim lim 1 1 lim 2 1 x x x x xx x x x x Tinh 2 2 lim 1x x x x Giải Ta có : BÀI TẬP VỀ GIỚI HẠN CỦA DÃY SỐ VÀ HÀM SỐ ( CÓ SD TÀI LIỆU TỪ CÁC NGUỒN KHÁC ) BIÊN SOẠN : TRẦN MAI SANG - 0975 034 943 2 1 22 lim lim 1 1 1 2 lim lim 2 1 x x x x x xx x x x x x x x Tính 2 5 2 lim 2 1x x x x Giải Ta có : 2 25 2 5 2 lim lim 2 1 2 1 9 1 lim 2 4 4 2 1 1 9 1 lim 2 4 4 2 1 x x x x x x x x x x x x x x x x Tính 2 4 0 3 lim 2x x x x Giải Ta có : 22 4 0 0 33 lim lim 2 2x x x xx x x x Xét 2 2 2 0 0 0 3 3 3 3 lim lim lim 2 2 2 2x x x x x x x x x x 2 2 2 0 0 0 3 3 3 3 lim lim lim 2 2 2 2x x x x x x x x x x vậy không tồn tại 2 4 0 3 lim 2x x x x . Tính 2 4 0 2 lim 2x x x x Giải Ta có : 22 4 0 0 1 22 lim lim 2 2x x x xx x x x Xét 2 2 2 0 0 0 1 2 1 2 1 2 1 lim lim lim 2 2 2 2x x x x x x x x x x 2 2 2 0 0 0 1 2 1 2 1 2 1 lim lim lim 2 2 2 2x x x x x x x x x x vậy không tồn tại 2 4 0 2 lim 2x x x x . Cho hàm số 2 2 9 3 3 1 3 9 3 x x f x x x x Tính 33 3 lim , lim , lim xx x f x f x f x Giải Ta có : 2 3 3 lim lim 9 0 x x f x x 2 3 3 lim lim 9 0 x x f x x 3 lim 0 x f x Cho hàm số 3 1 3 , 1 1 1 2 1 x x xf x mx x Với giá trị nào của m thì hàm số có giới hạn khi 1x ? Tìm giới hạn này. Giải Ta có : 3 1 1 2 2 21 1 2 1 1 3 lim lim 1 1 1 21 3 lim lim 1 1 1 1 2 lim 1 1 x x x x x f x x x x xx x x x x x x x x x x 1 1 lim lim 2 2 x x f x mx m BÀI TẬP VỀ GIỚI HẠN CỦA DÃY SỐ VÀ HÀM SỐ ( CÓ SD TÀI LIỆU TỪ CÁC NGUỒN KHÁC ) BIÊN SOẠN : TRẦN MAI SANG - 0975 034 943 Để hàm số có giới hạn 1x khi 1 1 lim lim 1 2 1 x x f x f x m m Và 1 lim 1 1 x f x khi m
Tài liệu đính kèm: