tính giới hạn sau : lim $\frac{2.1^2+3.2^2+…+(n+1)n^2}{n^4}$

tính giới hạn sau : lim $\frac{2.1^2+3.2^2+…+(n+1)n^2}{n^4}$

0 bình luận về “tính giới hạn sau : lim $\frac{2.1^2+3.2^2+…+(n+1)n^2}{n^4}$”

  1. Ta có

    $\underset{n \to +\infty}{\lim} \dfrac{2.1^2 + 3.2^2 + \cdots + (n+1)n^2}{n^4} = \underset{n \to +\infty}{\lim} \dfrac{(1 + 1).1^2 + (2+1)2^2 + \cdots + n^3 + n^2}{n^4}$

    $= \underset{n \to +\infty}{\lim} \dfrac{(1^2 + 2^2 + \cdots + n^2) + (1^3 + 2^3 + \cdots + n^3)}{n^4}$

    Lại có

    $1^2 + \cdots + n^2 = \dfrac{n(n+1)(2n+1)}{6}$

    $1^3 + \cdots + n^3 = \dfrac{n^2(n+1)^2}{4}$

    Vậy ta có tử số bằng

    $\dfrac{n(n+1)(2n+1)}{6} + \dfrac{n^2(n+1)^2}{4} = \dfrac{2n(n+1)(2n+1) + 3n^2(n+1)^2}{12}$

    Do đó

    $\dfrac{(1^2 + 2^2 + \cdots + n^2) + (1^3 + 2^3 + \cdots + n^3)}{n^4} = \dfrac{2n(n+1)(2n+1) + 3n^2(n+1)^2}{12n^4}$

    $= \dfrac{ \frac{2}{n} (1 + \frac{1}{n}) (2 + \frac{1}{n}) + 3(1 + \frac{1}{n})^2}{12}$

    Do đó

    $\underset{n \to +\infty}{\lim} \dfrac{2.1^2 + 3.2^2 + \cdots + (n+1)n^2}{n^4} = \underset{n \to +\infty}{\lim} \dfrac{ \frac{2}{n} (1 + \frac{1}{n}) (2 + \frac{1}{n}) + 3(1 + \frac{1}{n})^2}{12}$

    $= \dfrac{3}{12} = \dfrac{1}{4}$

    Bình luận

Viết một bình luận