Limit Calculation PDF
Document Details
Uploaded by JudiciousStarfish
Tags
Summary
This document provides a solution to a limit calculation problem. It demonstrates how to use different approaches to evaluate limits, including the concept of function behavior as the independent variable approaches a specific value. The methods used include algebraic manipulation and Taylor series expansion.
Full Transcript
**Giải:** \ [lim *u*~*n*~]{.math.display}\ **Bước 1:** Xét bậc của tử số và mẫu số. \ [*n*]{.math.display}\ \ [*n*^2^ + 1]{.math.display}\ \ [*n*]{.math.display}\ A. Bậc của mẫu số nhỏ hơn bậc của tử số. B. Bậc của mẫu số bằng bậc của tử số. C. Bậc của mẫu số lớn hơn bậc của tử số. D. Không...
**Giải:** \ [lim *u*~*n*~]{.math.display}\ **Bước 1:** Xét bậc của tử số và mẫu số. \ [*n*]{.math.display}\ \ [*n*^2^ + 1]{.math.display}\ \ [*n*]{.math.display}\ A. Bậc của mẫu số nhỏ hơn bậc của tử số. B. Bậc của mẫu số bằng bậc của tử số. C. Bậc của mẫu số lớn hơn bậc của tử số. D. Không thể so sánh bậc của tử số và mẫu số. **Đáp án đúng:** C. Bậc của mẫu số lớn hơn bậc của tử số. **Giải thích:** Tử số có bậc 1, mẫu số có bậc 2, nên bậc của mẫu số lớn hơn bậc của tử số. \ [*n*^2^]{.math.display}\ \ [\$\$\\mathit{u}\_{\\mathit{n}} = \\frac{\\mathit{n}}{\\mathit{n}\^{2} + 1} = \\frac{\\frac{\\mathit{n}}{\\mathit{n}\^{2}}}{\\frac{\\mathit{n}\^{2} + 1}{\\mathit{n}\^{2}}} = \\frac{\\frac{1}{\\mathit{n}}}{1 + \\frac{1}{\\mathit{n}\^{2}}}\$\$]{.math.display}\ \ [*n* → ∞]{.math.display}\ A. Cả hai đều tiến tới 0. B. Cả hai đều tiến tới vô cùng. \ [\$\$\\frac{1}{\\mathit{n}}\$\$]{.math.display}\ \ [\$\$\\frac{1}{\\mathit{n}}\$\$]{.math.display}\ **Đáp án đúng:** A. Cả hai đều tiến tới 0. \ [*n* → ∞]{.math.display}\ \ [*u*~*n*~]{.math.display}\ \ [\$\$\\lim\_{\\mathit{n} \\rightarrow \\infty}\\mspace{2mu}\\mathit{u}\_{\\mathit{n}} = \\lim\_{\\mathit{n} \\rightarrow \\infty}\\mspace{2mu}\\frac{\\frac{1}{\\mathit{n}}}{1 + \\frac{1}{\\mathit{n}\^{2}}} = \\frac{0}{1 + 0} = 0\$\$]{.math.display}\ \ [lim~*n* → ∞~ *u*~*n*~ = 0]{.math.display}\ \ [lim *v*~*n*~ = 0]{.math.display}\ **Cách 1: Sử dụng bất đẳng thức** **Bước 1:** Sử dụng tính chất của hàm cosin: \ [\$\$- 1 \\leq \\cos\\frac{\\mathit{\\pi}}{\\mathit{n}} \\leq 1\$\$]{.math.display}\ \ [cos *x*]{.math.display}\ \ [ − 1 ≤ cos *x* ≤ 1]{.math.display}\ \ [0 ≤ cos *x* ≤ 1]{.math.display}\ \ [ − 1 ≤ cos *x* ≤ 0]{.math.display}\ \ [cos *x* ≥ 1]{.math.display}\ \ [ − 1 ≤ cos *x* ≤ 1]{.math.display}\ \ [ − 1]{.math.display}\ \ [\$\$\\frac{\\mathit{n}}{\\mathit{n}\^{2} + 1}\$\$]{.math.display}\ \ [\$\$- \\frac{\\mathit{n}}{\\mathit{n}\^{2} + 1} \\leq \\mathit{v}\_{\\mathit{n}} \\leq \\frac{\\mathit{n}}{\\mathit{n}\^{2} + 1}\$\$]{.math.display}\ \ [\$\$\\lim\_{\\mathit{n} \\rightarrow \\infty}\\mspace{2mu}\\frac{\\mathit{n}}{\\mathit{n}\^{2} + 1} = 0\$\$]{.math.display}\ A. 1 B. 0 \ [ − 1]{.math.display}\ D. Không tồn tại **Đáp án đúng:** B. 0 \ [*a*~*n*~ ≤ *b*~*n*~ ≤ *c*~*n*~]{.math.display}\ \ [lim~*n* → ∞~ *v*~*n*~ = 0]{.math.display}\ **Cách 2: Sử dụng khai triển Taylor** \ [*x* = 0]{.math.display}\ \ [\$\$\\cos\\mathit{x} = 1 - \\frac{\\mathit{x}\^{2}}{2} + \\mathit{o}(\\mathit{x}\^{2})\$\$]{.math.display}\ \ [cos *x*]{.math.display}\ \ [\$\$- \\frac{\\mathit{x}}{2}\$\$]{.math.display}\ \ [\$\$- \\frac{\\mathit{x}\^{2}}{2}\$\$]{.math.display}\ \ [\$\$\\frac{\\mathit{x}\^{3}}{6}\$\$]{.math.display}\ \ [\$\$- \\frac{\\mathit{x}\^{4}}{24}\$\$]{.math.display}\ \ [\$\$- \\frac{\\mathit{x}\^{2}}{2}\$\$]{.math.display}\ \ [cos *x*]{.math.display}\ \ [\$\$\\cos\\mathit{x} = 1 - \\frac{\\mathit{x}\^{2}}{2} + \\frac{\\mathit{x}\^{4}}{24} - \\cdots\$\$]{.math.display}\ \ [\$\$- \\frac{\\mathit{x}\^{2}}{2}\$\$]{.math.display}\ \ [\$\$\\mathit{x} = \\frac{\\mathit{\\pi}}{\\mathit{n}}\$\$]{.math.display}\ \ [\$\$\\cos\\frac{\\mathit{\\pi}}{\\mathit{n}} = 1 - \\frac{\\left( \\frac{\\mathit{\\pi}}{\\mathit{n}} \\right)\^{2}}{2} + \\mathit{o}\\left( \\frac{1}{\\mathit{n}\^{2}} \\right)\$\$]{.math.display}\ \ [*v*~*n*~]{.math.display}\ \ [\$\$\\mathit{v}\_{\\mathit{n}} = \\frac{\\mathit{n}\\left( 1 - \\frac{\\mathit{\\pi}\^{2}}{2\\mathit{n}\^{2}} + \\mathit{o}\\left( \\frac{1}{\\mathit{n}\^{2}} \\right) \\right)}{\\mathit{n}\^{2} + 1}\$\$]{.math.display}\ \ [\$\$\\frac{\\mathit{n}}{\\mathit{n}\^{2} + 1}\$\$]{.math.display}\ \ [\$\$\\frac{1}{\\mathit{n}}\$\$]{.math.display}\ \ [\$\$\\frac{1}{\\mathit{n}\^{2}}\$\$]{.math.display}\ \ [*n*]{.math.display}\ D. 1 \ [\$\$\\frac{1}{\\mathit{n}}\$\$]{.math.display}\ \ [*n*]{.math.display}\ \ [\$\$\\frac{\\mathit{n}}{\\mathit{n}\^{2} + 1} \\approx \\frac{\\mathit{n}}{\\mathit{n}\^{2}} = \\frac{1}{\\mathit{n}}\$\$]{.math.display}\ \ [*v*~*n*~]{.math.display}\ \ [\$\$\\mathit{v}\_{\\mathit{n}} = \\frac{\\mathit{n}}{\\mathit{n}\^{2} + 1}\\left( 1 - \\frac{\\mathit{\\pi}\^{2}}{2\\mathit{n}\^{2}} + \\mathit{o}\\left( \\frac{1}{\\mathit{n}\^{2}} \\right) \\right)\$\$]{.math.display}\ \ [\$\$= \\left( \\frac{1}{\\mathit{n}} \\right)\\left( 1 - \\frac{\\mathit{\\pi}\^{2}}{2\\mathit{n}\^{2}} + \\mathit{o}\\left( \\frac{1}{\\mathit{n}\^{2}} \\right) \\right)\$\$]{.math.display}\ \ [\$\$= \\frac{1}{\\mathit{n}} - \\frac{\\mathit{\\pi}\^{2}}{2\\mathit{n}\^{3}} + \\mathit{o}\\left( \\frac{1}{\\mathit{n}\^{3}} \\right)\$\$]{.math.display}\ \ [*v*~*n*~]{.math.display}\ \ [\$\$\\lim\_{\\mathit{n} \\rightarrow \\infty}\\mspace{2mu}\\mathit{v}\_{\\mathit{n}} = \\lim\_{\\mathit{n} \\rightarrow \\infty}\\mspace{2mu}\\left( \\frac{1}{\\mathit{n}} - \\frac{\\mathit{\\pi}\^{2}}{2\\mathit{n}\^{3}} + \\mathit{o}\\left( \\frac{1}{\\mathit{n}\^{3}} \\right) \\right) = 0\$\$]{.math.display}\ \ [*n* → ∞]{.math.display}\ A. Cả ba đều tiến tới 0. B. Cả ba đều tiến tới vô cùng. \ [\$\$\\frac{1}{\\mathit{n}}\$\$]{.math.display}\ \ [\$\$\\mathit{o}\\left( \\frac{1}{\\mathit{n}\^{3}} \\right)\$\$]{.math.display}\ **Đáp án đúng:** A. Cả ba đều tiến tới 0. \ [*n* → ∞]{.math.display}\ \ [lim~*n* → ∞~ *v*~*n*~ = 0]{.math.display}\ **Tóm lại:** \ [lim~*n* → ∞~ *u*~*n*~ = 0]{.math.display}\ \ [lim~*n* → ∞~ *v*~*n*~ = 0]{.math.display}\ \ [*v*~*n*~]{.math.display}\