KIẾN THỨC TRỌNG TÂM VÀ CÁC VÍ DỤ I.. Giới hạn hữu hạn của dãy số 1.. Dãy số có giới hạn là một số thực gọi là dãy số có giới hạn hữu hạn, nếu có thì tồn tại duy nhất.. BÀI GIẢNG: GIỚI
Trang 1"Cácthầytoáncóthểlàm video vềtoán 10 nângcaophầnlượnggiác dc ko ạ"
họcsinhcógửinguyệnvọngđến page
A KIẾN THỨC TRỌNG TÂM VÀ CÁC VÍ DỤ
I Giới hạn hữu hạn của dãy số
1 Định nghĩa
với 0 bất kì bé tùy ý, kể từ một số hạng nào đó trở đi
Dãy số có giới hạn là một số thực gọi là dãy số có giới hạn hữu hạn, nếu có thì tồn tại duy nhất
Ví dụ 1: Xét dãy số u n với u n 1
n
Lấy ví dụ và chứng minh rằng: lim n 0
Giải:
*) Ví dụ chọn 0,01
0, 01 100 100
n
Như vậy nghĩa là u n 0, 01 kể từ số hạng thứ 101 trở đi
Vậy lim n 0
*) Phương pháp tổng quát:
0
nhỏ tùy ý, ta có: u n 1 1
Để u n ta chỉ cần chọn n sao cho 1 n 1
n
Vậy nếu chọn số nguyên dương n0 thỏa mãn n0 1
thì ta có u n n n0
Vậy lim n 0
BÀI GIẢNG: GIỚI HẠN HỮU HẠN – GIỚI HẠN VÔ CỰC CỦA DÃY SỐ
CHUYÊN ĐỀ: GIỚI HẠN MÔN TOÁN: LỚP 11
THẦY GIÁO: NGUYỄN CÔNG CHÍNH – GV TUYENSINH247.COM
Trang 2Ví dụ 2: Xét dãy số u n với
2
1
n
n
u n
Lấy ví dụ chứng minh rằng: lim n 0
Giải:
Ví dụ chọn 0,0001
0, 0001
10000
n
n
u
n thỏa mãn n2 10000 hay n100
Như vậy nghĩa là u n 0, 0001 kể từ số hạng thứ 101 trở đi
Vậy lim n 0
Ví dụ 3:
a) Xét dãy số u n với u n 2n 1
n
Chứng minh rằng: lim n 2
b) Xét dãy số v n với 2
1
n
n v n
Chứng minh rằng: lim n 0.
Giải:
lim n 2 lim 2 lim 0
n u
Vậy lim n 2
1
n
Mà lim 1 0
nn
Vậy lim n 0
2 Giới hạn đặc biệt
3
*
1
lim
k
n
n
n
n
k n
c c c const
Chú ý: Ta có thể viết limu n a và tự hiểu là n
Trang 3Ví dụ 4: Tìm các giới hạn sau:
a) lim 1
n
n n
2 2
lim
n
n
c) 2 3 lim
4
n n
n
n
d)
3
lim
n
n
Giải:
a) lim 1 lim 1 1 lim 1 lim 1 1 0 1
n
Sử dụng máy tính cầm tay: Dùng chứ năng CALC:
b)
2
2
lim 2 3 lim lim 2 3.0 0 2
d)
2 3
3 Định lý về giới hạn hữu hạn
a) Nếu limu n a, limv n b thì:
lim
lim
lim
n n
n
n
n
u v ab
k u ka k const
b
Chú ý: Không áp dụng định lý trên khi gặp dãy chứ tổng vô hạn và giá trị a b, là
b) Nếu limu n a thì:
3
3
lim
lim
n
n
Nếu u n 0 n thì a0 ; lim u n a
Trang 4c) Nếu u n v n n và limv n 0 thì limu n 0
d) Định lý kẹp (mở rộng)
Nếu w n u n v n n và limw n limv n a thì limu n a
Ví dụ 5: Tìm các giới hạn sau:
a) lim2 1
2
n n
lim
n
2
lim
3
n
lim 2.3 4
Giải:
a) 1 lim2 1
2
n
I
n
Chia cả tử và mẫu cho n :
1
1 2
2
1
I
n
n
b) 2 lim 23 2
n I
Chia cả tử và mẫu cho n2:
2
2
I
n n
c)
2 3
lim
3
I
n
Cách trình bày 1: A A2 B 0
Chia cả tử và mẫu cho :n
2 2
3
2
3
1
2
2 3.0 4.0 2
1
I
n n
n n n
Trang 5
Cách trình bày 2: 2
0
A A A
Đặt n với số mũ cao nhất trong tử và mẫu ra ngoài làm thừa số chung
2
2
3
2
3
1
2
2 3.0 4.0 2
1
n n
I
n n
n n n
d) 4 lim 3 4
2.3 4
Chia cả tử và mẫu cho 4 :n
4
3
n
I
Ví dụ 6: Tìm các giới hạn sau:
a)
4
3
4
27
lim n n
n
b) 2 3
5
1 1 2
n
4 1 3 2 lim
2 3 6 2
d)
2 2
lim
2
Giải:
a)
4
3
lim n n lim 27 27 0 3
Sử dụng máy tính cầm tay: Dùng chứ năng CALC:
Trang 6c)
4 1 3 2
lim
Chia cả tử và mẫu cho 12n:
d)
2
2
lim
2
Đặt 2
n trong căn xong đưa ra ngoài căn:
2
2
2
2
2
2 2
2
1 1
1 1
4 0 0 1 2 1 1 lim
1 1 2
2 1 2.0 1
1 1
n n
n
Ví dụ 7: Tìm các giới hạn sau:
a) limsinn
n b)
2
1 cos lim
1
n
n n
3sin 4 cos
n
sin 5 lim
2n 1
n
Giải:
a) limsinn
n
Ta có: sinn 1 n *
n n và lim1 0 limsinn 0
Sử dụng máy tính cầm tay:
b)
2
1 cos
lim
1
n
n n
Trang 7Ta có: *
n
n
n
1
1
2
1 cos
1
n
n n
Sử dụng máy tính cầm tay:
c) lim3sinn 24 cosn
n
Ta có: 3sinn 24 cosn 52 n *
và lim 52 0
n
2
3sin 4 cos
n
Sử dụng máy tính cầm tay:
Cách trình bày thứ 2:
5 3sinn 4cosn 5
n
2
3sin 4 cos
n
d)
sin
5
lim
2n 1
n
sin
1 5
2n 1 2n 1
n
n
sin
2n 1 2n 1
n
Sử dụng máy tính cầm tay:
Trang 8
II Giới hạn vô cực của dãy số
1 Định nghĩa
với M 0 bất kỳ lớn tùy ý, kể từ một số hạng nào đó trở đi
Các dãy số có giới hạn và được gọi chung là các dãy số có giới hạn vô cực hay dần đến vô cực
2 Giới hạn đặc biệt
*
3
lim
lim
lim ; lim
n
k
n
n
n
n
3 Định lý và quy tắc tìm giới hạn vô cực
a) Nếu limu n thì lim 1 0
n
u
b) Nếu limu n a và limv n thì lim n 0
n
u
v c) Nếu limu n và limv n thì limu v n n
d) Nếu limu n a a0 và limv n thì limu v n n a0 hay a0
e) Nếu limu n a a0 và limv n 0 thì lim n 0
n n
u
a v
v hay a v n 0
4 Các dạng vô định
Từ những định lý giới hạn đã học, ta tổng kết được những kinh nghiệm sau (rất quan trọng):
0
hang so hang so
hang so
Trang 9
Khi tính giới hạn gặp các dạng vô định sau ; 0 ; ; 0.
0
thì ta không thể áp dụng ngay những định lỹ
giới hạn hữu hạn mà cần phải khử dạng vô định trước bằng các phương pháp thích hợp sau đó mới áp dụng quy tắc tính giới hạn
Việc tính giới hạn phụ thuộc rất quan trọng và dạng vô định, nó sẽ quyết định phương pháp chứ không phụ thuộc hình thức dạng dãy số nào
Ví dụ 8: Tìm các giới hạn sau:
a)
10 5
lim
3 lim
n
c)
3 2
2 lim
n
4 2
lim
1 2
n
Giải:
a)
6 10
1 1 2
3 4
Sử dụng máy tính cầm tay:
b)
3
Sử dụng máy tính cầm tay:
c)
3
2
2 lim
L
n
Cách 1: Chia cả tử và mẫu cho
2 2
2
1 2
n
n n
n
Trang 10
Vì:
2
2
lim
1
n
n n
L n
Cách 2: Chia cả tử và mẫu cho
3
3
1
n n
vì:
0 n
nn d)
4 2
lim
1 2
L
n
Cách 1: Chia cả tử và mẫu cho
2
2 2
2
2
1 2
n
n n
n
Vì: lim 2n2 1 52 ; lim 12 2 2 0
Cách 2: Chia cả tử và mẫu cho
2
2
Vì:
n
Ví dụ 9: Tìm các giới hạn sau:
lim 2n n 4 b) 2
lim n 5n2
c) lim 4n45n37n d) 3 3 2
lim 8n n n n 2
Giải:
3
1 4 lim 2n n 4 lim n 2
3
3
1 4 limn ; lim 2 2 0
Trang 11Sử dụng máy tính cầm tay:
2
5 2 lim n 5n 2 lim n 1
2
2
5 2 limn ; lim 1 1
Sử dụng máy tính cầm tay:
c) lim 4n4 5n3 7n lim n4 4 5 73 limn2 4 5 73
Vì: limn2 ; lim 4 5 73 2 0
n n
Sử dụng máy tính cầm tay:
3
limn ; lim 8n n n n 2 3 0
Ví dụ 10: Tìm các giới hạn sau:
lim n n 2 n1
c)
2
1 lim
lim n 3n n
Trang 12Giải:
2
2
2
n
Sử dụng máy tính cầm tay:
2
2
2 2
1 1
1
n
Sử dụng máy tính cầm tay:
c)
2
2
2
2
Sử dụng máy tính cầm tay:
2
3
Trang 13
2
1 1 1
n
Sử dụng máy tính cầm tay:
B BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Bài 1: Biết dãy số u n thỏa mãn: u n 1 13 n
n
Chứng minh rằng: lim n 1
Bài 2: Cho dãy số u n với 2
1
n
n u n
Chứng minh rằng: lim n 1.
Bài 3: Tìm các giới hạn sau:
a) lim1 2
3
n n
b)
2 2
limn n n
n
lim
4
n n
n
3 2 2
lim n n
n
Bài 4: Tìm các giới hạn sau:
a)
3
lim
lim
n
lim
4
1 lim
Bài 5: Tìm các giới hạn sau:
a)
2
lim
1 2
n
b)
2 2
lim
n
c)
lim
n
2
3 3
lim
2
Bài 6: Tìm các giới hạn sau:
a) lim 3 1
2.3 4
n
3 2.5 lim
lim
lim 3n
n n
Bài 7: Tìm các giới hạn sau:
a) limcos 2
1
n
n b)
2
1 lim
4
n
n
sin 3 cos 2 lim
2 1
n
2
sin 4 lim
3n
n
Bài 8: Tìm các giới hạn sau:
Trang 14a)
10 5
lim
1 2
5 2
lim
lim
2
1 2 lim
4
Bài 9: Tìm các giới hạn sau:
lim 4n n 2 b) 4
lim 1 3n n c) 4 3 2
lim 4n 5n 7 2n
lim n 2n 4n n 3
Bài 10: Tìm các giới hạn sau:
lim n 3n n 1 b) lim n 1 n n
c)
1 lim
lim 8n n 2n