[题目]求值 lim _(narrow infty )(sqrt (n+1)-sqrt (n))

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查数列极限的计算方法,特别是处理根号相减形式的极限问题。关键在于通过有理化消除根号,将原式转化为易于分析的形式。
解题核心思路:
当遇到形如$\sqrt{n+a} - \sqrt{n}$的表达式时,通常通过分子分母同乘共轭(即$\sqrt{n+a} + \sqrt{n}$)来有理化,从而简化表达式。此时分子会化简为常数,分母则为两个根号之和,随着$n$趋向无穷大,分母趋向无穷大,整体趋向0。
破题关键点:
- 有理化:通过乘以共轭消除根号差。
- 极限分析:明确分母$\sqrt{n+1} + \sqrt{n}$在$n \to \infty$时趋向无穷大。
步骤1:有理化处理
将原式分子分母同乘以$\sqrt{n+1} + \sqrt{n}$:
$\begin{aligned}\lim _{n\rightarrow \infty }(\sqrt {n+1}-\sqrt {n}) &= \lim _{n\rightarrow \infty } \frac{(\sqrt{n+1} - \sqrt{n})(\sqrt{n+1} + \sqrt{n})}{\sqrt{n+1} + \sqrt{n}} \\&= \lim _{n\rightarrow \infty } \frac{(n+1) - n}{\sqrt{n+1} + \sqrt{n}} \\&= \lim _{n\rightarrow \infty } \frac{1}{\sqrt{n+1} + \sqrt{n}}.\end{aligned}$
步骤2:分析分母趋势
当$n \to \infty$时,$\sqrt{n+1} \approx \sqrt{n}$,因此分母$\sqrt{n+1} + \sqrt{n} \approx 2\sqrt{n}$,显然趋向于无穷大。
故分式$\frac{1}{\sqrt{n+1} + \sqrt{n}}$趋向于$0$。
结论:
$\lim _{n\rightarrow \infty }(\sqrt {n+1}-\sqrt {n}) = 0.$