mgr Grzegorz Kusztelak Granice ciągów - przykłady PRZYKŁAD 1

Oblicz granice ciągu: n

n

n

lim 3 + 5

n→∞

Rozwiązanie:

Korzystamy z twierdzenia o trzech ciągach. W tym celu szacujemy nasz ciąg odpowiednio z dołu i z góry: n

n

n

n

n

n

n

n

5 ≤ 3 + 5 ≤ 5 + 5

n

n

n

n

n

5 ≤ 3 + 5 ≤ 2 ⋅ 5

n

n

n

n

5 ≤ 3 + 5 ≤ 5 ⋅ 2

5

5

Powyższe granice są równe 5 ponieważ: lim 5 = 5 (jako granica ciągu stałego) n→∞

lim 5

( ⋅ n 2) = 5 lim(⋅ n 2) = 5 ⋅1 = 5 (korzystamy tutaj z własności: lim n a = 1) n→∞

n→∞

n→∞

Ponieważ granice ciągów szacujących nasz ciąg odpowiednio z góry i z dołu są równe 5, więc granica naszego ("środkowego") ciągu również jest równa 5

Co zapisujemy:

lim n 3 n + 5 n = 5

n→∞

================================================

mgr Grzegorz Kusztelak PRZYKŁAD 2

Oblicz granice ciągu: 2 n



1 

1

lim − 

n→∞ 

n 

Rozwiązanie:

Zauważmy, że podstawiając za n nieskończoność uzyskujemy symbol nieoznaczony 1∞

Korzystamy zatem z własności: an



1 

lim 1 +

= e o ile tylko granica ciągu a występującego w mianowniku i w wykładniku jest równa

→∞





n

a



n

n 

nieskończoności (e oznacza tutaj tzw. stałą Eulera e ≈

72

.

2

Jest to liczba niewymierna).

U nas jest:

2 n



1 

1

lim −  =| przekształcamy tę granicę tak, aby w nawiasie było JEDEN PLUS JEDEN PRZEZ JAKIŚ CIĄG | =

n→∞ 

n 

2 n



1 

1

lim +

 = | ten sam ciąg (ten z mianownika) ma wystąpić w wykładniku poza nawiasem no i oczywiście n→∞ 

− n 

2

−



1 − n 





1 +





−2

e

trzeba to tak zapisać, aby była to tylko inna postać tej samej granicy | = lim

=

n

−



→∞ 

n   e

Pamiętajmy, że przy potęgowaniu potęgi wykładniki mnożymy: ( a )3

4

12

= a

np.

n

2

−

−

2 n



1







1 

1+





= 1+



podobnie: 

− n







− n 





mgr Grzegorz Kusztelak PRZYKŁAD 3

Oblicz granice ciągu: n

 n 2 + 2 

lim

→∞



2



n

n





Rozwiązanie:

0

2 n

2

2



n





n

2



 

n

n





2

 n + 2 



2





1



lim

= lim 1 +

 = lim  1

0



+



= e = 1

n → ∞ 



2



2

2

 n



n → ∞ 

n 

n→ ∞  

n 







 

2 







e