题目
3.lim_(ntoinfty)(sqrt(n^2)+n-n)=()A. 0B. (1)/(2)C. 1
3.$\lim_{n\to\infty}(\sqrt{n^{2}+n}-n)$=()
A. 0
B. $\frac{1}{2}$
C. 1
题目解答
答案
B. $\frac{1}{2}$
解析
本题考查数列极限的计算,解题思路是先对原式进行分子有理化,然后化简式子,最后根据极限运算法则求出极限值。
- 分子有理化:
为了消除原式中根式的影响,我们给$\sqrt{n^{2}+n}-n$的分子分母同时乘以$\sqrt{n^{2}+n}+n$,得到:
$\lim_{n\to\infty}(\sqrt{n^{2}+n}-n)=\lim_{n\to\infty}\frac{(\sqrt{n^{2}+n}-n)(\sqrt{n^{2}+n}+n)}{\sqrt{n^{2}+n}+n}$
根据平方差公式$(a - b)(a + b) = a^2 - b^2$,上式分子可化简为$(\sqrt{n^{2}+n})^2 - n^2$,即:
$\lim_{n\to\infty}\frac{(\sqrt{n^{2}+n})^2 - n^2}{\sqrt{n^{2}+n}+n}=\lim_{n\to\infty}\frac{n^{2}+n - n^2}{\sqrt{n^{2}+n}+n}$ - 化简式子:
对分子进行化简,$n^{2}+n - n^2 = n$,则原式变为:
$\lim_{n\to\infty}\frac{n}{\sqrt{n^{2}+n}+n}$
分子分母同时除以$n$(因为$n\to\infty$,$n\gt0$),得到:
$\lim_{n\to\infty}\frac{\frac{n}{n}}{\frac{\sqrt{n^{2}+n}}{n}+\frac{n}{n}}=\lim_{n\to\infty}\frac{1}{\sqrt{\frac{n^{2}+n}{n^2}} + 1}$
进一步化简$\frac{n^{2}+n}{n^2}$,可得$\frac{n^{2}+n}{n^2}=1+\frac{1}{n}$,则原式变为:
$\lim_{n\to\infty}\frac{1}{\sqrt{1+\frac{1}{n}} + 1}$ - 求极限值:
根据极限运算法则,$\lim_{n\to\infty}\frac{1}{n}=0$,则:
$\lim_{n\to\infty}\frac{1}{\sqrt{1+\frac{1}{n}} + 1}=\frac{1}{\sqrt{1+0} + 1}=\frac{1}{1 + 1}=\frac{1}{2}$