题目
设x>1,则lim_(ntoinfty)sqrt[n](x^n+x^(n)/(2))=().A. 1;B. 2;C. x;D. 2x.
设x>1,则$\lim_{n\to\infty}\sqrt[n]{x^{n}+x^{\frac{n}{2}}}$=().
A. 1;
B. 2;
C. x;
D. 2x.
题目解答
答案
C. x;
解析
本题考查数列极限的计算,解题思路是利用放缩法结合夹逼准则来求解极限。
步骤一:对原式进行放缩
已知$x\gt1$,对于$\sqrt[n]{x^{n}+x^{\frac{n}{2}}}$,因为$x^{n}+x^{\frac{n}{2}}\lt x^{n}+x^{n}=2x^{n}$,同时$x^{n}+x^{\frac{n}{2}}\gt x^{n}$。
所以可得$\sqrt[n]{x^{n}}\lt\sqrt[n]{x^{n}+x^{\frac{n}{2}}}\lt\sqrt[n]{2x^{n}}$。
步骤二:分别计算左右两边式子的极限
- 计算$\lim_{n\to\infty}\sqrt[n]{x^{n}}$:
根据根式运算法则$\sqrt[n]{x^{n}} = x$,因为$x$为常数,所以$\lim_{n\to\infty}\sqrt[n]{x^{n}}=\lim_{n\to\infty}x = x$。 - 计算$\lim_{n\to\infty}\sqrt[n]{2x^{n}}$:
根据根式运算法则$\sqrt[n]{2x^{n}}=\sqrt[n]{2}\cdot\sqrt[n]{x^{n}}=\sqrt[n]{2}\cdot x$。
已知$\lim_{n\to\infty}\sqrt[n]{a}=1$($a\gt0$),所以$\lim_{n\to\infty}\sqrt[n]{2}=1$,则$\lim_{n\to\infty}\sqrt[n]{2x^{n}}=\lim_{n\to\infty}(\sqrt[n]{2}\cdot x)=x\cdot\lim_{n\to\infty}\sqrt[n]{2}=x\times1 = x$。
步骤三:根据夹逼准则求原式极限
由夹逼准则可知,若$a_{n}\leq b_{n}\leq c_{n}$,且$\lim_{n\to\infty}a_{n}=\lim_{n\to\infty}c_{n}=A$,则$\lim_{n\to\infty}b_{n}=A$。
因为$\lim_{n\to\infty}\sqrt[n]{x^{n}}=\lim_{n\to\infty}\sqrt[n]{2x^{n}} = x$,且$\sqrt[n]{x^{n}}\lt\sqrt[n]{x^{n}+x^{\frac{n}{2}}}\lt\sqrt[n]{2x^{n}}$,所以$\lim_{n\to\infty}\sqrt[n]{x^{n}+x^{\frac{n}{2}}}=x$。