题目
lim_(n→∞)(({2^n)+(3^n)})/(({2^n+1)+{3^n+1)}}= ____ .
$\lim_{n→∞}\frac{{{2^n}+{3^n}}}{{{2^{n+1}}+{3^{n+1}}}}$= ____ .
题目解答
答案
解:$\underset{lim}{n→∞}\frac{{2}^{n}+{3}^{n}}{{2}^{n+1}+{3}^{n+1}}$
=$\underset{lim}{n→∞}\frac{(\frac{2}{3})^{n}+1}{2•(\frac{2}{3})^{n}+3}$
=$\frac{1}{3}$,
故答案为:$\frac{1}{3}$.
=$\underset{lim}{n→∞}\frac{(\frac{2}{3})^{n}+1}{2•(\frac{2}{3})^{n}+3}$
=$\frac{1}{3}$,
故答案为:$\frac{1}{3}$.
解析
考查要点:本题主要考查数列极限的计算,特别是涉及指数函数的极限问题。关键在于识别主导项并进行适当的变形。
解题思路:当$n$趋近于无穷大时,指数函数中底数较大的项(如$3^n$)会主导整个表达式。通过将分子和分母同时除以主导项$3^n$,可以将原式转化为更易处理的形式,进而利用极限的运算性质求解。
破题关键:
- 识别主导项:比较$2^n$和$3^n$的增长速度,确定$3^n$是主导项。
- 变形化简:通过分子分母同除以$3^n$,将原式转化为关于$\left(\frac{2}{3}\right)^n$的表达式。
- 极限运算:利用$\lim_{n→∞} \left(\frac{2}{3}\right)^n = 0$简化表达式,最终求得极限值。
步骤1:提取主导项
分子和分母中的主导项均为$3^n$,将分子和分母同时除以$3^n$:
$\frac{2^n + 3^n}{2^{n+1} + 3^{n+1}} = \frac{\frac{2^n}{3^n} + 1}{\frac{2^{n+1}}{3^n} + 3} = \frac{\left(\frac{2}{3}\right)^n + 1}{2 \cdot \left(\frac{2}{3}\right)^n + 3}.$
步骤2:计算极限
当$n→∞$时,$\left(\frac{2}{3}\right)^n → 0$,因此:
$\lim_{n→∞} \frac{\left(\frac{2}{3}\right)^n + 1}{2 \cdot \left(\frac{2}{3}\right)^n + 3} = \frac{0 + 1}{0 + 3} = \frac{1}{3}.$