lim _(narrow infty )(sqrt ({n)^2+n}-n)=______
______
题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查数列极限的计算,特别是处理根号与多项式相减的极限问题。关键在于通过有理化的方法简化表达式,从而找到极限值。
解题思路:当遇到形如$\sqrt{n^2 + an} - n$的极限时,通常通过分子有理化(乘以共轭表达式)将式子变形,消去根号,再结合无穷大时的近似化简,最终求得极限值。
破题关键:
- 有理化:将原式乘以$\sqrt{n^2 + n} + n$,分子分母同乘,构造分式形式。
- 化简分式:分子化简后为$n$,分母提取公因式$n$,进一步约分。
- 极限运算:当$n \to \infty$时,$\sqrt{1 + \frac{1}{n}} \to 1$,代入即可得结果。
步骤1:分子有理化
原式为$\sqrt{n^2 + n} - n$,将其分子有理化:
$\begin{aligned}\sqrt{n^2 + n} - n &= \frac{(\sqrt{n^2 + n} - n)(\sqrt{n^2 + n} + n)}{\sqrt{n^2 + n} + n} \\&= \frac{(n^2 + n) - n^2}{\sqrt{n^2 + n} + n} \\&= \frac{n}{\sqrt{n^2 + n} + n}.\end{aligned}$
步骤2:化简分式
将分母中的$\sqrt{n^2 + n}$提取公因式$n$:
$\sqrt{n^2 + n} = n \sqrt{1 + \frac{1}{n}}.$
代入分式得:
$\frac{n}{n \sqrt{1 + \frac{1}{n}} + n} = \frac{n}{n \left( \sqrt{1 + \frac{1}{n}} + 1 \right)} = \frac{1}{\sqrt{1 + \frac{1}{n}} + 1}.$
步骤3:求极限
当$n \to \infty$时,$\frac{1}{n} \to 0$,因此:
$\sqrt{1 + \frac{1}{n}} \to \sqrt{1 + 0} = 1.$
代入分式得:
$\frac{1}{1 + 1} = \frac{1}{2}.$