题目
1.计算下列极限:-|||-(11) lim _(narrow infty )(1+dfrac (1)(2)+dfrac (1)(4)+... +dfrac (1)({2)^n}) ;

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查无穷等比数列的和的计算,需要掌握等比数列求和公式及其在公比绝对值小于1时的极限形式。
解题核心思路:
题目中的数列是首项为1,公比为$\dfrac{1}{2}$的无穷等比数列的前$n+1$项和。当$n \rightarrow \infty$时,最后一项$\dfrac{1}{2^n} \rightarrow 0$,因此极限可转化为无穷等比数列的和。利用公式$S = \dfrac{a_1}{1 - r}$(其中$a_1$为首项,$r$为公比,且$|r| < 1$)即可求解。
破题关键点:
- 识别数列为等比数列;
- 确定首项和公比;
- 应用无穷等比数列和的公式。
步骤1:确认数列类型
观察数列$1 + \dfrac{1}{2} + \dfrac{1}{4} + \cdots + \dfrac{1}{2^n}$,每一项与前一项的比值为$\dfrac{1}{2}$,因此是公比$r = \dfrac{1}{2}$的等比数列。
步骤2:应用等比数列求和公式
前$n+1$项和为:
$S_n = 1 \cdot \dfrac{1 - \left( \dfrac{1}{2} \right)^{n+1}}{1 - \dfrac{1}{2}} = 2 \left[ 1 - \dfrac{1}{2^{n+1}} \right]$
步骤3:取极限
当$n \rightarrow \infty$时,$\dfrac{1}{2^{n+1}} \rightarrow 0$,因此:
$\lim_{n \rightarrow \infty} S_n = 2 \cdot (1 - 0) = 2$