题目
32.求极限 lim(1+2+···+n)

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查等差数列求和公式的应用以及极限的计算,需要学生掌握将复杂表达式化简为易于求极限的形式的能力。
解题核心思路:
- 识别分子结构:分子是前$n$个自然数的和,可直接应用等差数列求和公式简化。
- 化简分式:将分子和分母的表达式展开后,分离出主导项和低阶项,利用极限的运算性质求解。
- 极限运算:通过观察分式中各项的阶数,确定极限值。
破题关键点:
- 等差数列求和公式:$1 + 2 + \cdots + n = \dfrac{n(n+1)}{2}$。
- 分式化简:将分子和分母的最高次项约分,保留主要项。
步骤1:应用等差数列求和公式
分子$1 + 2 + \cdots + n$可表示为:
$1 + 2 + \cdots + n = \dfrac{n(n+1)}{2}$
步骤2:代入原式并化简
将分子代入原式:
$\lim _{n\rightarrow \infty }\dfrac{\dfrac{n(n+1)}{2}}{n^2} = \lim _{n\rightarrow \infty }\dfrac{n(n+1)}{2n^2}$
步骤3:约分并拆分项
分子展开为$n^2 + n$,分母为$2n^2$,拆分后得到:
$\lim _{n\rightarrow \infty }\dfrac{n^2 + n}{2n^2} = \lim _{n\rightarrow \infty }\left( \dfrac{n^2}{2n^2} + \dfrac{n}{2n^2} \right) = \lim _{n\rightarrow \infty }\left( \dfrac{1}{2} + \dfrac{1}{2n} \right)$
步骤4:计算极限
当$n \rightarrow \infty$时,$\dfrac{1}{2n} \rightarrow 0$,因此:
$\lim _{n\rightarrow \infty }\left( \dfrac{1}{2} + \dfrac{1}{2n} \right) = \dfrac{1}{2}$