Đề bài

Tính $\mathop {\lim }\limits_{x \to  + \infty } \left( {\sqrt[n]{{(x + 1)(x + 2)...(x + n)}} - x} \right)$ bằng:

  • A.

    $0$

  • B.

    $\dfrac{{n + 1}}{2}$

  • C.

    $n$

  • D.

    $1$

Phương pháp giải

- Đặt $x = \dfrac{1}{y}$, khi $x \to  + \infty :\,\,\,y \to 0$ .

- Nhân liên hợp, tính $\mathop {\lim }\limits_{y \to 0} \dfrac{{\sqrt[n]{{(1 + y)(1 + 2y)...(1 + ny)}} - 1}}{y}$.

Lời giải của GV Loigiaihay.com

Đặt $x = \dfrac{1}{y}$, khi $x \to  + \infty :\,\,\,y \to 0$

$\mathop {\lim }\limits_{x \to  + \infty } \left( {\sqrt[n]{{(x + 1)(x + 2)...(x + n)}} - x} \right) = \mathop {\lim }\limits_{y \to 0} \left( {\sqrt[n]{{\left( {\dfrac{1}{y} + 1} \right)\left( {\dfrac{1}{y} + 2} \right)...\left( {\dfrac{1}{y} + n} \right)}} - \dfrac{1}{y}} \right) = \mathop {\lim }\limits_{y \to 0} \dfrac{{\sqrt[n]{{(1 + y)(1 + 2y)...(1 + ny)}} - 1}}{y}$

$\begin{array}{l}\sqrt[n]{{(1 + y)(1 + 2y)...(1 + ny)}} - 1\\ = \sqrt[n]{{1 + y}} - \sqrt[n]{{1 + y}} + \sqrt[n]{{\left( {1 + y} \right)\left( {1 + 2y} \right)}} - \sqrt[n]{{\left( {1 + y} \right)\left( {1 + 2y} \right)}} + ... + \sqrt[n]{{(1 + y)(1 + 2y)...(1 + (n - 1)y)}}\\\,\,\,\,\, - \sqrt[n]{{(1 + y)(1 + 2y)...(1 + (n - 1)y)}} + \sqrt[n]{{(1 + y)(1 + 2y)...(1 + ny)}} - 1\\ = \left( {\sqrt[n]{{1 + y}} - 1} \right) + \sqrt[n]{{1 + y}}\left( {\sqrt[n]{{1 + 2y}} - 1} \right) + ... + \sqrt[n]{{(1 + y)(1 + 2y)...(1 + (n - 1)y)}}\left( {\sqrt[n]{{1 + ny}} - 1} \right)\\ \Rightarrow \mathop {\lim }\limits_{y \to 0} \dfrac{{\sqrt[n]{{(1 + y)(1 + 2y)...(1 + ny)}} - 1}}{y} = \mathop {\lim }\limits_{y \to 0} \left[ {\dfrac{{\left( {\sqrt[n]{{1 + y}} - 1} \right)}}{y}} \right] + \mathop {\lim }\limits_{y \to 0} \left[ {\sqrt[n]{{1 + y}}.\dfrac{{\left( {\sqrt[n]{{1 + 2y}} - 1} \right)}}{y}} \right] + ... + \\\,\,\,\,\,\mathop {\lim }\limits_{y \to 0} \left[ {\sqrt[n]{{(1 + y)(1 + 2y)...(1 + (n - 1)y)}}.\dfrac{{\left( {\sqrt[n]{{1 + ny}} - 1} \right)}}{y}} \right]\end{array}$

Tổng quát:

$\begin{array}{l}\mathop {\lim }\limits_{y \to 0} \left[ {\sqrt[n]{{(1 + y)(1 + 2y)...(1 + (k - 1)y)}}.\dfrac{{\sqrt[n]{{1 + ky}} - 1}}{y}} \right]\\ = \mathop {\lim }\limits_{y \to 0} \left[ {\sqrt[n]{{(1 + y)(1 + 2y)...(1 + (k - 1)y)}}.\dfrac{{\left( {\sqrt[n]{{1 + ky}} - 1} \right)\left[ {{{\left( {\sqrt[n]{{1 + ky}}} \right)}^{n - 1}} + {{\left( {\sqrt[n]{{1 + ky}}} \right)}^{n - 2}} + ... + 1} \right]}}{{y\left[ {{{\left( {\sqrt[n]{{1 + ky}}} \right)}^{n - 1}} + {{\left( {\sqrt[n]{{1 + ky}}} \right)}^{n - 2}} + ... + 1} \right]}}} \right]\\ = \mathop {\lim }\limits_{y \to 0} \dfrac{{(1 + ky - 1).\sqrt[n]{{(1 + y)(1 + 2y)...(1 + (k - 1)y)}}}}{{y{{\left( {\sqrt[n]{{1 + ky}}} \right)}^{n - 1}} + {{\left( {\sqrt[n]{{1 + ky}}} \right)}^{n - 2}} + ... + 1}}\\ = \mathop {\lim }\limits_{y \to 0} \dfrac{{k.\sqrt[n]{{(1 + y)(1 + 2y)...(1 + (k - 1)y)}}}}{{{{\left( {\sqrt[n]{{1 + ky}}} \right)}^{n - 1}} + {{\left( {\sqrt[n]{{1 + ky}}} \right)}^{n - 2}} + ... + 1}} = \dfrac{k}{n}\end{array}$

Khi đó:

$\mathop {\lim }\limits_{y \to 0} \dfrac{{\sqrt[n]{{(1 + y)(1 + 2y)...(1 + ny)}} - 1}}{y} = \dfrac{1}{n} + \dfrac{2}{n} + \dfrac{3}{n} + ... + \dfrac{n}{n} = \dfrac{{1 + 2 + 3 + ... + n}}{n} = \dfrac{{\dfrac{{n(n + 1)}}{2}}}{n} = \dfrac{{n + 1}}{2}$

Đáp án : B

Các bài tập cùng chuyên đề

Bài 1 :

Tính $\mathop {\lim }\limits_{x \to  - 1} \left( {{x^2} - x + 7} \right)$ bằng?

Xem lời giải >>
Bài 2 :

Tính $\mathop {\lim }\limits_{x \to  - 2} \left( {3{x^2} - 3x - 8} \right)$ bằng?

Xem lời giải >>
Bài 3 :

Tính $\mathop {\lim }\limits_{x \to 2} \sqrt {\dfrac{{{x^4} + 3x - 1}}{{2{x^2} - 1}}} $ bằng?

Xem lời giải >>
Bài 4 :

Tính $\mathop {\lim }\limits_{x \to  - \infty } \dfrac{{3{x^2} - 2x - 1}}{{{x^2} + 1}}$ bằng?

Xem lời giải >>
Bài 5 :

Tính $\mathop {\lim }\limits_{x \to {3^ + }} \dfrac{{\left| {x - 3} \right|}}{{3x - 9}}$ bằng?

Xem lời giải >>
Bài 6 :

Trong các mệnh đề sau đâu là mệnh đề đúng?

Xem lời giải >>
Bài 7 :

Tính $\mathop {\lim }\limits_{x \to 3} \dfrac{{{x^2} - 4x + 3}}{{{x^2} - 9}}$ bằng?

Xem lời giải >>
Bài 8 :

Tính $\mathop {\lim }\limits_{x \to  - 1} \dfrac{{{x^2} + 6x + 5}}{{{x^3} + 2{x^2} - 1}}$ bằng?

Xem lời giải >>
Bài 9 :

Tính $\mathop {\lim }\limits_{x \to 2} \dfrac{{{x^3} - 6{x^2} + 11x - 6}}{{{x^2} - 4}}$ bằng?

Xem lời giải >>
Bài 10 :

Tính $\mathop {\lim }\limits_{x \to 3} \dfrac{{\sqrt {x + 1}  - 2}}{{\sqrt {3x}  - 3}}$ bằng?

Xem lời giải >>
Bài 11 :

Tính $\mathop {\lim }\limits_{x \to 2} \dfrac{{x - \sqrt {x + 2} }}{{\sqrt {4x + 1}  - 3}}$ bằng?

Xem lời giải >>
Bài 12 :

Tính $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \dfrac{{1 - \sqrt[3]{{x + 1}}}}{{3x}}$ bằng?

Xem lời giải >>
Bài 13 :

Tính$\mathop {\lim }\limits_{x \to  - \infty } (x - 1)\sqrt {\dfrac{{{x^2}}}{{2{x^4} + {x^2} + 1}}} $ bằng?

Xem lời giải >>
Bài 14 :

Tính $\mathop {\lim }\limits_{x \to  + \infty } \left( {\sqrt {{x^2} + x + 3}  - x} \right)$ bằng?

Xem lời giải >>
Bài 15 :

Tính $\mathop {\lim }\limits_{x \to  - \infty } \left( {\sqrt {{x^2} + 1}  + x - 1} \right)$ bằng?

Xem lời giải >>
Bài 16 :

Cho hàm số $f(x) = \sqrt {{x^2} + 2x + 4}  - \sqrt {{x^2} - 2x + 4} $. Khẳng định nào sau đây là đúng?

Xem lời giải >>
Bài 17 :

Tính $\mathop {\lim }\limits_{x \to  - \infty } \left( {\sqrt[3]{{{x^3} + 1}} + x - 1} \right)$ bằng?

Xem lời giải >>
Bài 18 :

Tính $\mathop {\lim }\limits_{x \to  - \infty } x\sqrt {\dfrac{{3x + 2}}{{2{x^3} + {x^2} - 1}}} $ bằng?

Xem lời giải >>
Bài 19 :

Tính $\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \dfrac{{\sqrt {1 + 2x} .\sqrt[3]{{1 + 3x}}.\sqrt[4]{{1 + 4x}} - 1}}{x}$

Xem lời giải >>
Bài 20 :

Giới hạn  \(\mathop {\lim }\limits_{x \to  - \infty } \dfrac{{\sqrt {{x^2} + 3x + 5} }}{{4x - 1}}\).

Xem lời giải >>