30 câu Dạng 1: dãy số có giới hạn bằng định nghĩa có đáp án

36 người thi tuần này 4.6 4.1 K lượt thi 30 câu hỏi 50 phút

Câu 1/30

Chứng minh các dãy số $(u_{n})$ sau đây có giới hạn là 0.

a, $u_{n} = \frac{{(- 1)}^{n}}{3 n + 2} .$

Xem đáp án

Lời giải

a) Với mỗi số dương tùy ý cho trước, ta có

$|u_{n}| = |\frac{{(- 1)}^{n}}{3 n + 2}| = \frac{1}{3 n + 2} < \frac{1}{3 n} < ε$

$\Leftrightarrow n > \frac{1}{3} (\frac{1}{ε} - 2) .$

Đặt $n_{0} = 1 + [\frac{1}{3 ε}]$ thì $n_{0} \in ℕ^{*}$ và $|u_{n}| < ε, \forall n \geq n_{0} .$

Vậy $\lim u_{n} = 0.$

Câu 2/30

Chứng minh các dãy số $(u_{n})$ sau đây có giới hạn là 0.

b, $u_{n} = \frac{\sin 4 n}{n + 3} .$

Xem đáp án

Lời giải

b) Ta có $\forall n \in ℕ^{*}$ thì

$|\sin 4 n| \leq 1 \Rightarrow |u_{n}| = |\frac{\sin 4 n}{n + 3}| \leq |\frac{1}{n + 3}| \leq |\frac{1}{n}| = \frac{1}{n} .$

Áp dụng cho định lí “Nếu k là một số thực dương cho trước thì $\lim \frac{1}{n^{k}} = 0$ " ta được $\lim \frac{1}{n} = 0.$

Từ đó suy ra

\lim u_{n} = 0.

Câu 3/30

Chứng minh các dãy số $(u_{n})$ sau đây có giới hạn là 0.

$u_{n} = \frac{1 + \sin n^{4}}{4 n + 5} .$

Xem đáp án

Lời giải

Ta có $\forall n \in ℕ^{*}$ thì $|\sin n^{4}| \leq 1 \Rightarrow |u_{n}| = |\frac{1 + \sin n^{4}}{4 n + 5}| \leq |\frac{2}{4 n + 5}| \leq |\frac{2}{4 n}| = \frac{1}{2 n}$ .

Áp dụng định lí “Nếu k là một số thực dương cho trước thì $\lim \frac{1}{n^{k}} = 0$ ” ta được $\lim \frac{1}{n} = 0.$ Từ đó suy ra $\lim u_{n} = 0.$

Câu 4/30

Chứng minh các dãy số $(u_{n})$ sau đây có giới hạn là 0.

$u_{n} = \frac{{(- 1)}^{n}}{2^{n + 1}} - \frac{1}{5^{n - 1}} .$

Xem đáp án

Lời giải

Ta có $|u_{n}| = |\frac{{(- 1)}^{n}}{2^{n + 1}} - \frac{1}{5^{n + 1}}| \leq \frac{1}{2^{n + 1}} + \frac{1}{5^{n + 1}} < \frac{1}{2^{n + 1}} + \frac{1}{2^{n + 1}} = \frac{1}{2^{n}}, \forall n \in ℕ .$

Vì $\lim \frac{1}{2^{n}} = \lim {(\frac{1}{2})}^{n} = 0.$

Từ đó suy ra $\lim u_{n} = 0.$

Câu 5/30

Chứng minh rằng: $\lim \frac{1}{n + 1} = 0.$

Xem đáp án

Lời giải

Ta có $0 < |\frac{1}{n + 1}| < \frac{1}{n}$ và $\lim \frac{1}{n} = 0.$

Từ đó suy ra điều cần chứng minh.

Câu 6/30

Chứng minh rằng các dãy số với số hạng tổng quát sau đây có giới hạn 0.

$u_{n} = (\sqrt{2 n + 3} - \sqrt{2 n}) .$

Xem đáp án

Lời giải

Ta có $(\sqrt{2 n + 3} - \sqrt{2 n}) (\sqrt{2 n + 3} + \sqrt{2 n}) = {(\sqrt{2 n + 3})}^{2} - {(\sqrt{2 n})}^{2} = 3$

$\Rightarrow \sqrt{2 n + 3} - \sqrt{2 n} = \frac{3}{\sqrt{2 n + 3} + \sqrt{2 n}} .$

Mà $\frac{3}{\sqrt{2 n + 3} + \sqrt{2 n}} < \frac{3}{\sqrt{2 n} + \sqrt{2 n}} = \frac{3}{2 \sqrt{2 n}} < \frac{3}{\sqrt{n}}$ và $\lim \frac{3}{\sqrt{n}} = 0.$

Từ đó suy ra điều cần chứng minh.

Câu 7/30

Chứng minh rằng các dãy số với số hạng tổng quát sau đây có giới hạn 0.

$u_{n} = (\sqrt{n + 2} - \sqrt{n - 2})$

Xem đáp án

Lời giải

Ta có $(\sqrt{n + 2} - \sqrt{n - 2}) (\sqrt{n + 2} + \sqrt{n - 2}) = (n + 2) - (n - 2) = 4$

$\Rightarrow \sqrt{n + 2} - \sqrt{n - 2} = \frac{4}{\sqrt{n + 2} + \sqrt{n - 2}} .$

Mà $\frac{4}{\sqrt{n + 2} + \sqrt{n - 2}} < \frac{2}{\sqrt{n - 2}}$ và $\lim \frac{2}{\sqrt{n - 2}} = 0.$

Từ đó suy ra điều cần chứng minh.

Câu 8/30

Chứng minh rằng các dãy số với số hạng tổng quát sau có giới hạn 0.

a, $u_{n} = \frac{\cos n}{n + 4} .$

Xem đáp án

Lời giải

a) Ta có $|\frac{\cos n}{n + 4}| < \frac{1}{n + 4} < \frac{1}{n}$ và $\lim \frac{1}{n} = 0.$ Từ đó suy ra điều cần chứng minh.

Câu 9/30