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极限1/(n*根号n)*(1+根号2+根号3+......+根号n) n趋于无穷大

来源:刀刀网


在探讨这个数学问题时,我们先给出最终的答案:极限值为2/3。这个问题的核心在于如何处理根号的和除以n倍根号n的形式。如果我们直接将整个和式除以n倍根号n,那么随着n趋于无穷大,结果将接近于0,这显然没有多少意义。


为了更深入地理解这个问题,我们可以采用一种更为严谨的方法进行求解。首先,考虑将根号的和表示为一个连续函数的积分近似。通过这种方法,我们可以将离散的和式转化为连续的积分表达式,进而简化求解过程。


具体来说,设S_n为根号1到根号n的和,即S_n = √1 + √2 + √3 + ... + √n。我们希望求出S_n / (n * √n) 当n趋于无穷大时的极限。


为了将S_n表示为连续函数的积分近似,我们可以考虑将S_n视为从1到n的函数f(x) = √x在区间[1, n]上的黎曼和。利用积分的概念,我们可以将S_n近似表示为定积分∫1n √x dx。


接下来,我们需要计算这个定积分。通过换元法,设u = √x,则x = u2,dx = 2u du。将这些代入定积分中,我们得到:


1n √x dx = ∫1√n 2u2 du = 2/3 * u3|1√n = 2/3 * (√n)3 - 2/3 = 2/3 * n3/2 - 2/3。


接下来,我们回到原问题,将这个结果除以n倍根号n,即(2/3 * n3/2 - 2/3) / (n * √n) = (2/3 * n3/2 - 2/3) / (n3/2) = 2/3 - 2/(3 * n1/2)。随着n趋于无穷大,2/(3 * n1/2) 趋于0,因此最终的极限值为2/3。


这个求解过程不仅展示了数学的美妙,也体现了积分在处理极限问题时的强大工具。通过这种方法,我们不仅得到了答案,也加深了对数学概念的理解。

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