Math Problem Statement

Найти предел lim=((2n-1):(2n+1))^3n-2

Solution

Чтобы найти предел:

limn(2n12n+1)3n2\lim_{{n \to \infty}} \left(\frac{{2n - 1}}{{2n + 1}}\right)^{3n - 2}

Шаг 1: Упростим выражение внутри скобок.

Рассмотрим дробь 2n12n+1\frac{{2n - 1}}{{2n + 1}}:

2n12n+1=2n(112n)2n(1+12n)=112n1+12n\frac{{2n - 1}}{{2n + 1}} = \frac{2n(1 - \frac{1}{2n})}{2n(1 + \frac{1}{2n})} = \frac{1 - \frac{1}{2n}}{1 + \frac{1}{2n}}

При nn \to \infty, это приближается к 1, но нам нужно более точное приближение.

112n1+12n11n\frac{{1 - \frac{1}{2n}}}{{1 + \frac{1}{2n}}} \approx 1 - \frac{1}{n}

Шаг 2: Перепишем предел.

Теперь выразим предел как:

limn(11n)3n2\lim_{{n \to \infty}} \left(1 - \frac{1}{n}\right)^{3n - 2}

Шаг 3: Применение свойства логарифмов.

Известно, что:

limn(11n)n=1e\lim_{{n \to \infty}} \left(1 - \frac{1}{n}\right)^n = \frac{1}{e}

Следовательно, мы можем переписать выражение как:

limn(11n)3n=1e3\lim_{{n \to \infty}} \left(1 - \frac{1}{n}\right)^{3n} = \frac{1}{e^3}

Итак, приближенное значение предела:

0\boxed{0}

Ответ: limn(2n12n+1)3n2=0\lim_{{n \to \infty}} \left(\frac{{2n - 1}}{{2n + 1}}\right)^{3n - 2} = 0.

Хотите подробностей или есть вопросы?

Связанные вопросы:

  1. Как найти предел для других подобных дробных последовательностей?
  2. Как рассчитать предел с использованием разложения Тейлора?
  3. Как рассчитать предел при наличии логарифмов в числителе или знаменателе?
  4. Какой принцип лежит в основе использования экспоненциальных приближений в пределах?
  5. Какие альтернативные методы можно использовать для доказательства, что предел равен 0?

Совет: При решении пределов дробных последовательностей полезно использовать разложения в ряд или приближенные формулы для упрощения сложных выражений.

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Limits
Asymptotic Behavior
Logarithmic Approximation

Formulas

\lim_{{n \to \infty}} \left(\frac{{2n - 1}}{{2n + 1}}\right)^{3n - 2}
\frac{{2n - 1}}{{2n + 1}} \approx 1 - \frac{1}{n}
\lim_{{n \to \infty}} \left(1 - \frac{1}{n}\right)^{3n} = \frac{1}{e^3}

Theorems

Limit theorem for rational functions
Exponential limit theorem
Logarithmic approximation

Suitable Grade Level

Grades 10-12 (Advanced Math)