GIỚI HẠN DÃY SỐ LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP TÌM GIỚI HẠN DÃY SỐ
A). TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1). ĐỊNH NGHĨA:
ĐỊNH NGHĨA 1: Ta nói dãy số un có giới hạn là 0 nếu với mỗi số dương
nhỏ tùy ý cho trước, mọi số hạng của dãy số, kể từ một số hạng nào đó
trở đi, đều có giá trị tuyệt đối nhỏ hơn số dương đó. Khi đó ta viết
lim un 0 hay lim u 0 hay un � 0 khi n � �. Bằng cách sử dụng
n
n��
các kí hiệu toán học, định nghĩa trên có thể viết như sau:
limun 0 � 0,n0 : n n0 � u n .
Một số giới hạn đặc biệt:
a). Dãy số un có giới hạn là 0 � dãy số
u
n
có giới hạn là 0.
b). lim0 0 .
1
c). lim k 0, k 0 .
n
d). Nếu q 1 thì limqn 0 .
ĐỊNH NGHĨA 2: Ta nói dãy số un có giới hạn là số thực a nếu
un a hay un � a khi
lim un a 0 . Khi đó ta viết limun a hay nlim
��
n � �. Dãy số có giới hạn là số a hữu hạn gọi là dãy số có giới hạn hữu
hạn.
Nhận xét:
a). limun a � un a nhỏ bao nhiêu cũng được với n đủ lớn.
b). Không phải mọi dãy số đều có giới hạn hữu hạn.
Một số giới hạn đặc biệt:
a). limc c (c là hằng số).
b). Nếu limun a thì lim un a .
c). Nếu un �0, n thì a 0 và lim un a .
2). ĐỊNH LÍ VỀ GIỚI HẠN HỮU HẠN :
Định lí 1 : Với hai dãy số un và vn , nếu un vn , n và limv n 0 thì
limun 0 .
Định lí 2 :
a). Giả sử limun a và limv n b và c là hằng số. Khi đó ta có :
�lim un v n a b
�lim un vn a b
�lim un .v n a.b
�lim
un
vn
a
, b �0
b
�lim c.un c.a .
b). Cho ba dãy số un , vn và
w n . Nếu
un �vn �w n , n và
limun limw n a, a �� thì limv n a (gọi định lí kẹp).
c). Điều kiện để một dãy số tăng hoặc dãy số giảm có giới hạn hữu hạn:
Một dãy số tăng và bị chặn trên thì có giới hạn hữu hạn.
Một dãy số giảm và bị chặn dưới thì có giới hạn hữu hạn.
3). TỔNG CỦA CẤP SỐ NHÂN LÙI VÔ HẠN:
Cho cấp số nhân un có công bội q và thỏa q 1. Khi đó tổng
S u1 u2 u3 �
�
�
un �
�
�được gọi là tổng vô hạn của cấp số nhân và
S limSn lim
u1 1 qn
u1
1 q
1 q
4). GIỚI HẠN VÔ CỰC:
.
a). Dãy số có giới hạn �: Dãy số un có giới hạn là �khi và chỉ khi
với mỗi số dương tùy ý cho trước, mọi số hạng của dãy số, kể từ một số
hạng nào đó trở đi, đều lớn hơn số dương đó. Ta viết lim un � hoặc
limun � hoặc un � �.
Ví dụ: limn �,lim n �,lim 3 n �,limn �, 0 .
b). Dãy số có giới hạn �: Dãy số un có giới hạn là �khi và chỉ khi
với mỗi số âm tùy ý cho trước, mọi số hạng của dãy số, kể từ một số
hạng nào đó trở đi, đều nhỏ hơn số âm đó. Ta viết lim un � hoặc
limun � hoặc un � �.
Chú ý:
�limun �� lim u n �.
�Các dãy số có giới hạn �hoặc �được gọi chung là các dãy số có giới
hạn vô cực hay dần đến vô cực.
1
0.
�Nếu lim un � thì lim
un
PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN:
VẤN ĐỀ 1: Chứng minh dãy số có giới hạn là 0.
PHƯƠNG PHÁP:
Cách 1: Áp dụng định nghĩa.
Cách 2: Sử dụng các định lí sau:
1
Nếu k là số thực dương thì lim k 0 .
n
Với hai dãy số un và vn , nếu un �vn với mọi n và limvn 0 thì
limun 0 .
Nếu q 1 thì limqn 0 .
Ví dụ: Chứng minh các dãy số un sau đây có giới hạn là 0.
cos4n
1
1 cosn3
a). u
b). un
c). un
d). u 1
n
n
n 3
2n 3
4n 5
2n1 3n1
LỜI GIẢI
a). Với mỗi số dương tùy ý, cho trước, ta có
1
un
1
n
4n 5
n
n
1
1
1 �1 �
� 4n 5 � n � 5�. Suy ra với mỗi số dương
4n 5
4 �
�
cho trước, thì với mọi số tự nhiên n
1 �1 �
� 5� ta đều có un . Vậy
4 �
�
limun 0 .
b). Ta có n ��* thì cos4n �1� un
cos4n
1
1 1
�
� .Áp dụng định
n3
n 3 n n
lí “Nếu k là một số thực dương cho trước thì lim
1
nk
0 ” ta được lim
1
0.
n
Từ đó suy ra limun 0 .
3
c). Ta có n ��* thì cosn �1� un
1 cosn3
2
2
1
�
�
.Áp dụng
2n 3
2n 3 2n n
định lí “Nếu k là một số thực dương cho trước thì lim
lim
nk
0 ” ta được
1
0 . Từ đó suy ra limun 0 .
n
d). Ta có un
lim
1
1
n
n1
2
1
n 1
3
1
1
1
1
1
� n1 n1 n1 n1 n ,n ��. Vì
2
3
2
2
2
n
�1 �
lim � � 0 . Từ đó suy ra limun 0 .
n
2
�2 �
1
VẤN ĐỀ 2: Dùng định nghĩa chứng minh dãy số un có giới hạn L.
PHƯƠNG PHÁP: Chứng minh lim un L 0 .
Ví dụ: Chứng minh:
2n 3 1
4.3n 5.2n 2
� 2
�
a). un
b). lim n
c). lim � n 2n n � 1 .
�
�
4n 5 2
6.3 3.2n 3
LỜI GIẢI
1 2n 3 1
1
1
2n 3
.
a). gọi un
. n ��* ta có un
2 4n 5 2 8n 10 n
4n 5
Vì lim
�
1�
1
1
un � 0, suy ra limun .
0 nên lim �
2
n
2
�
�
b). Gọi un
4.3n 5.2n
. n ��* ta có un
6.3n 3.2n
12.3n 15.2n 12.3n 6.2n
3(6.3n 3.2n )
7.2n
2 4.3n 5.2n 2
3 6.3n 3.2n 3
7.2n
n
7.2n
7 �2 �.
�
��
n
n
n
n
n
6 �3 �
6.3 3.2
6.3 3.2
6.3
n
�
2�
2
�2 �
un � 0 . Do đó limun .
Vì lim � � 0 nên lim �
3�
3
�
�3 �
2
� n2 2n n �
�. n ��* ta có un 1 n 2n (n 1)
c). Gọi un �
�
�
� n2 2n (n 1)�� n2 2n (n 1)�
�
��
�
�
�
�
�
n2 2n (n 1)
1
n2 2n (n 1)
1
n2 2n (n 1)
2
� n2 2n � (n 1)2
�
�
�
�
2
n 2n (n 1)
1
1
. Vì lim 0
n
n
nên lim un 1 0 .
Do đó limun 1 .
VẤN ĐỀ 3: Tìm giới hạn của dãy un có giới hạn hữu hạn:
DẠNG 1: un là một phân thức hữu tỉ dạng un
P n ,Q n là hai đa thức của n).
P n
Q n
( trong đó
Phương pháp: Chia cả tử và mẫu cho nk với nk là lũy thừa có số mũ lớn
nhất của P n và Q n ( hoặc rút nk là lũy thừa có số mũ lớn nhất của
P n và Q n ra làm nhân tử) sau đó áp dụng các định lý về giới hạn.
Ví dụ: Tìm giới hạn của dãy un biết:
a). un
d). un
2n2 3n 1
b). un
5n2 3
1
2
n 2n
2 là
1
2
2n 3
2n3 3n2 4
n4 4n3 n
c). un
2n 1 3 4n3
un
3
2
4n 2 2 n
2n4 3n2 n
2n 1 1 3n 2n2 1
2
e).
f). un
2n n 1
2
n 2 n 3
LỜI GIẢI
lũy thừa cao nhất của tử và mẫu, nên chia cả tử và mẫu
a). Ta thấy n
của un cho n2 được:
un
2n2 3n 1
2
2n 3n 1
2
5n 3
2
n
5n2 3
3 1
3
1
n n2
. Ta có lim 0,lim 2 0 và
3
n
n
5 2
n
2
n2
3
2 0 0 2
lim 2 0 nên limun
.
5 0
5
n
4
b). Dễ dàng thấy n là lũy thừa cao nhất của tử và mẫu, nên chia cả tử
và mẫu của un cho n4 được:
un
3
2n3 3n2 4
2
2n 3n 4
n4 4n3 n
4
n
n4 4n3 n
n4
lim
3
2
n
0, lim
4
4
n
0 , lim
2 3
4
2 4
n n
n . Ta có lim 2 0,
4 1
n
1 3
n n
1
0 0 0
4
0.
0 và lim 3 0 . Do đó limun
1 0 0
n
n
2
� 4
� 4� 3 1 �
4
2
4 2n 3n n
2 3 �,
� n �
c). Có 2n 3n n n �
4
�
�
n
� n n �
�
�
�2n 1� � 1 �
�1 3n � �1 �
2n 1 n �
2 �, 1 3n n �
� n �
� n � 3�và
� n � � n�
� n � �n
�
� 3 1�
n4 �
2 3 �
2
�
�
n n �
1�
�
2
2 2n 1
2�
2n 1 n � 2 � n �
2 2 �. Từ đó un
� n
�
� 1 � �1
�2� 1 �
� n �
�
�
n �2 �n � 3�
n �2 2 �
n
n
�
��
� � n �
� 3 1�
n4 �
2 3 �
n n �
�
� 1�
�1
�
� 1�
n4 �
2 �
3
2
�
�
�
2�
� n�
�n
�
� n �
lim
3 1
1
n n3
3
. Vì lim 0 , lim 3 0 ,
� 1�
�1
�
� 1�
n
n
2 �
2 2 �
�
� 3�
�
n
n
�
�
�
�
� n �
2
2 0 0
1
1
1
.
0 và lim 2 0 . Nên limun
(2 0)(0 3)(2 0)
6
n
n
d). Bước đầu tiên qui đồng mẫu un
1
n2 2n
1
2n2 3
n
n2 2n 3
2
.
2n 2n2 3
�2
� 2� 2 3 �
2
2 n 2n 3
1 2 �,
� n �
Ta có n 2n 3 n �
� n2
�
� n n �
�
�
�n2 2n �
�2n2 3 �
� 2�
� 3�
n2 2n n2 � 2 � n2 �
1 �và 2n2 3 n2 � 2 � n2 �2 2 �. Từ
� n
�
�
�
n
�
�
� n �
�
�
� n
�
2 3
� 2 3�
1 2
n2 �
1 2 �
1
n n
3
2
� n n �
�
đó un
. Vì lim 0, lim 2 0,
2 � 2�
�
�
3
n
� 2�2 � 3 �
n
n
1 �
n2 �
1 �
n �
2 2 �
�
�2 2 �
n
n
n
�
�
�
�
n
�
� �
�
lim
3
2
n
0 và lim
1
2
n
0 . Do đó limun 0.
1 0 0
0.
(1 0)(2 0)
2
2
2n 1 3 4n3
� �2n 1�
�
2
2� 1�
un
.
Ta
có
2n
1
n
n
2
� � n �� � n �,
3
2
�
�
�
��
�
4n 2 2 n
2
e).
3 4n3
3
3
�3 4n3 �
�3
�
� �4n 2 �
�
3
2�
3�
n3 � 3 � n3 � 3 4�, 4n 2 �
n
n
4
�
�
�
�
�và
� n
�
�n
�
� n�
�
�
�� n �
�
2 n
2
2
2
� �2 n �
�
2 �
2�
�
n�
� n � 1�.
�
�n �
�� n �
�
2
� 1 � �3
�
n2 �2 �n3 � 3 4�
� n � �n
�
Từ đó un
3
2
� 2 � 2 �2 �
n3 �
4 �n � 1�
� n � �n �
2
� 1 ��3
�
�2 �� 3 4�
1
� n ��n
�
, mà lim 0,
3
2
n
� 2 ��2 �
4 �� 1�
�
� n ��n �
2 0 0 4 1
2
lim 3 0 , lim 0 . Do đó limun
.
3
2
16
n
n
4 0 0 2
2
3
2n n 1
f). un
lim
2
n n
2n n 1
n2 2 n 3
0, lim
3
n2
2
1
2
1
n n2
n
0, lim
0,
. Mà lim
2
n
n2
n 2 n 3 1 2 3
n n n2
n2
2
0.
DẠNG 2: un là một phân thức hữu tỉ dạng un
P n ,Q n là các biểu thức chứa căn của n).
P n
Q n
( trong đó
Ví dụ: Tìm giới hạn của dãy un biết:
a). un
c). un
4n2 n 1 n
b). un
2
9n 3n
3
4n2 1 8n3 2n2 3
4
16n2 4n n4 1
d). un
LỜI GIẢI
2n 1 n 3
4n 5
3
n3 n n3 3n
4
16n4 1
e).
a).
2
4n n 1 n
un
Vì có lim
2
2n 1 n 3
4n 5
c). Ta có un
n. 4
1
2
n
n. 16
3
3
n
�9n2 3n �
n2 �
�
� n2
�
�
�
1 1
n
n n2
3
n 9
n
�2n 1 �
�n 3 �
n�
� n �
�
� n �
�n �
�4n 5 �
n�
�
� n �
4
1 1
1
n n2
3
9
n
4 0 0 1
9 0
.
1
.
3
1
3
n. 1
n
n
5
n. 4
n
n. 2
1
3
1
1
3
5
n
n
. Vì có lim 0, lim 0 và lim 0 .
n
n
n
5
4
n
Từ đó có limun
lim
n 4
1
1
3
0, lim 2 0, và lim 0 . Nên limun
n
n
n
b). un
9n2 3n
�4n2 n 1�
n2 �
n
�
� n2
�
�
�
2 0 1 0
21
.
2
4 0
3
4n2 1 8n3 2n2 3
4
16n2 4n n4 1
n.3 8
2 3
n n3
4
1
n. 1 4
n
n
4
1
2
n
16
�4n2 1�
�8n3 2n2 3 �
n2 � 2 � 3 n3 �
�
� n
�
�
�
n3
�
�
�
�
�16n2 4n �
�4
�
4 n 1
4n �
n2 �
�
� n2
�
� n4 �
�
�
�
�
�
3 8
2 3
n n3
4
1
1 4
n
n
. Vì có lim
1
2
n
1
4
0 và lim 4 0 . Từ đó suy ra
n
n
3
4 0 8 0 0 4
.
5
16 0 1 0
0, lim
limun
d). Ta có un
3
n2 n n3 3n
4
16n4 1
�n2 n �
�n3 3n �
n2 � 2 � 3 n3 � 3 �
�n �
� n
�
�
�
�
�
� 4
�
4 16n 1
4n �
� 4 �
�
� n
�
0, lim
2
0,
n
n. 1
1
3
n.3 1 2
n
n
n.4 16
lim
1
4
n
1
1 3
3
1 2
n
3
1
n . Vì có
lim 0, lim 2 0, và
n
n
1
4 16
4
n
1
n4
1 0 3 1 0
0 . Nên limun
4
16 0
1
.
2
DẠNG 3: un là một phân thức hữu tỉ dạng un
P n
( trong đó
Q n
P n ,Q n là các biểu thức chứa hàm mũ an ,bn ,cn ,…. Chia cả tử và
mẫu cho an với a là cơ số lớn nhất ).
Ví dụ: Tìm giới hạn của dãy un biết:
a). un
2n 4n
4n 3n
n 2
d). un
2
3.2n 5n
b). un
1
e). u
n
n
32 2
c). un
5.4n 6.5n
3
n
4.5n1
f). un
2.4n 3.5n
4n 2 6n1
5n1 2.6n 3
2n 3n 4.5n 2
2n1 3n 2 5n1
LỜI GIẢI
a).Ta có un
2n 4n
4n 3n
2n 4n
2n
4n
4n
4n 3n
4n
4n
4n
n
4n
4n
3n
4n
�2 �
� � 1
�4 �
n
�2 �
. Ta có lim � � 0 và
n
�3 �
�4 �
1 � �
�4 �
n
0 1
�3 �
1.
lim � � 0 . Nên limun
1
0
�4 �
3.2n 5n
3.2n
n
5n
�2 �
3� � 1
n
n
n
3.2n 5n
5
5 �5 �
5n
b). Ta có un
. Ta có
n
n
n
n
n
5.4 6.5
5.4 6.5
5.4
6.5n
�
�
4
n
5� � 6
5n
5n
5
�5 �
n
n
3.0 1
1
�2 �
�4 �
.
lim � � 0 và lim � � 0 . Do đó limun
5.0 6
6
�5 �
�5 �
c). Ta có un
n 2
4
n 1
5
n1
6
n 3
2.6
n
2
4n.42 6n.6
n
4 .4 6 .6
n
1
n
3
5 .5 2.6 .6
4n.42
n
6n
n 61
n 3
5 .5 2.6 .6
5 .5
n
1
6n
6n
6n.6
6n
2.6n.63
6n
n
4�
2�
4 � � 6
�6 �
n
n
�5 �
51 � � 2.63
�6 �
42.0 6
Do đó limun
n
�4 �
�5 �
. Ta có lim � � 0 và lim � � 0 .
�6 �
�6 �
1
3
5 .0 2.6
1
.
72
n
n
2.22 1
2
�2 �
1
2.� � n
n
n
n
1
n 2
�3 �
2
1 22 1 2.22 1
32
32
d). Ta có un
. Vì
n
n
n
n
2
1
32 2
32 2
32 2
32 2
n
n
32
32
n
1
2
lim n 0 và lim n 0 . Do đó limu 2.0 0 0 .
2
�2 �
2
,
n
1� lim � � 0
1 0
3
32
32
�3 �
e). Ta có :
un
3
n
n1
4.5
n
n
2.4 3.5
3
n
20.5
n
n
3
n
2.4 3.5
n
20.5n
(3)n
5n
2.4 3.5n
n
5n
n
n
5n
� 3�
� 20
�
n
n
5�
�
5
5
,
n
n
n
4
5
�
�
4
2. n 3. n
2.� � 3
5
5
�5 �
20.
n
0 20
20
� 3�
�4 �
mà lim �
.
� 0 và lim � � 0 . Do đó limun
2.0
3
3
� 5�
�5 �
f). Ta có un
n
n 2
n
2 3 4.5
n1
2
n 2
3
n1
5
n
n
n
2 3 100.5
n
n
n
2.2 9.3 5.5
2n 3n 100.5n
5n
2.2 9.3n 5.5n
n
5n
2n
3n
100.
5n
n
n
�2 � �3 �
� � � � 100
�5 � �5 �
n
n
n
n
�2 �
�3 �
5n
5n 5 n
. Vì lim � � 0 và lim � � 0
n
n
n
2
3
5
�3 �
�5 �
�5 �
2�
2. n 9. n 5. n 2.�
9.� � 5
�
�
5
5
5
�5 �
�5 �
0 0 100
limun
20 .
2.0 9.0 5
DẠNG 4 : Nhân lượng liên hợp:
PHƯƠNG PHÁP : Sử dụng các công thức nhân lượng liên hợp sau:
nên
�
a b
�
2
2
�
� a b a b a b �
�
a b
�
�
a3 b3
�a b
a2 b2
a b
a2 b2
a b
a3 b3
�a b
.
a2 ab b2
a2 ab b2
� 2
�
3
a b �3 a 3 a.b b2 �
a b3
�
�
�3a b
.
2
2
2
2
3
3
3
3
a a.b b
a a.b b
�
�
a b �
a a.b b �
a b
�
�
� ab
a a.b b
a a.b b
�
�
a b �
a a. b b �
a b
�
�
�a b
a a. b b
a a. b b
�
�
a b �
a a. b b �
a b
�
�
�a b
a a. b b
a a. b b
�
�
a b �
a a. b b �
a b
�
�
� a b
.
a a. b b
a a. b b
�
�
a b �
a a. b b �
a b
�
�
� a b
a a. b b
a a. b b
3
2
3
2
3
3
3
2
3
2
3
2
3
3
2
3
2
3
3
3
2
3
2
3
2
3
3
2
3
3
2
3
3
2
3
3
2
3
3
2
3
3
3
2
3
2
3
3
3
3
2
3
2
3
3
3
2
3
2
3
3
3
2
3
3
3
2
3
3
3
2
3
3
3
2
2
3
3
2
3
3
3
2
3
2
3
3
3
2
Ví dụ 1: Tìm giới hạn của dãy un biết:
a). un n2 3n 5 n
b). un 9n2 3n 4 3n 2
c). un 3 n3 3n2 n
d). un 3 8n3 4n2 2 2n 3
3 6
2
� 4
�
f). lim � n n 1 n 1�
�
�
LỜI GIẢI
e). un 4n2 3n 7 3 8n3 5n2 1
a). Ta có
� n2 3n 5 n �
� n2 3n 5 n �
�
�
�
�
�
�
�
�
un n 3n 5 n
2
n 3n 5 n
�3n 5 � � 5 �
có 3n 5 n �
� n �3 �và
� n � � n�
3n 5
2
. Và
2
n 3n 5 n
�n2 3n 5 �
3 5
n2 3n 5 n2 �
� n 1 2 .
� n2
�
n
n
�
�
� 5�
5
n�
3 �
3
n�
5
3
�
n
Do đó un
, vì lim 0, lim 0 và
n
n
3 5
3 5
n 1 2 n
1 2 1
n n
n n
5
3
.
2
n
NHẬN XÉT : Tại sao phải nhân lượng liên hợp ?
Quay lại ví dụ a) thông thường ta đặt nk làm nhân tử chung nhưng sao
lại phải nhân lượng liên hợp. Bây giờ ta thử làm lại câu a) theo phương
pháp đặt nk trong căn thức thử xem sao ,và sau đó rút ra nhận xét. Ta có
lim
2
0 . Nên limun
�n2 3n 5 �
3 5
un n2 3n 5 n n2 �
� n n 1 2 n
2
� n
�
n n
�
�
�
�
�
�
3 5
3
5
3 5
n � 1 2 1�. Vì lim lim 2 0 nên lim � 1 2 1� 0 và
�
�
�
�
n n
n
n n
n
�
�
�
�
limn � do đó limun �.0 (đây là dạng vô định). Nên cách làm này
không là không được rồi, ta phải sử dụng phương pháp nhân lượng liên
hợp để khử vô định sau đó cách làm hoàn toàn như dạng 1.
Dấu hiệu nhận biết nhân lượng liên hợp : Để nhận biết một bài tập có
nhân lượng liên hợp hay không các bạn chỉ chú ý tới n có mũ cao nhất
sau đó đưa ra ngoài dấu căn thức, nếu chúng trừ nhau bằng 0 thì bài này
ta phải nhân lượng liên hợp. Cụ thể ta làm lại câu a) un n2 3n 5 n
biểu thức trong căn thức có n2 là cao nhất và ta quan tâm đến « nó »,
những thừa số sau bỏ hết có nghĩa xem un n2 n n n 0 (nên các
bạn phải nhân lượng liên hợp). Chúng ta xem thử bài này có nhân lượng
liên hợp hay không un 2n2 3n 5 n chúng ta cũng quan tâm đến số
hạng có chứa mũ có nhất đó là 2n2 , có nghĩa un được viết lại
un 2n2 n n 2 n n
2 1 ta có
2 1 �0 nên bài này được làm
trực tiếp không cần nhân lượng liên hợp. Cụ thể bài này ta làm như sau
�
�
�2n2 3n 5 �
3 5
3 5
un 2n2 3n 5 n n2 �
� n n 2 2 n n � 2 2 1�
2
�
�
�
�
n n
n n
n
�
�
�
�
�
�
3
5
3 5
2 2 1� 2 1 và limn � do đó
do lim lim 2 0 nên lim �
�
�
n
n n
n
�
�
limun �.
2 1 � (cụ thể các bạn xem phương pháp tìm giới hạn
dãy số có giới hạn vô cực).
� 9n2 3n 4 3n �
� 9n2 3n 4 3n �
�
�
�
�
�
�
�
� 2
b). u 9n 3n 4 3n 2
n
2
9n 3n 4 3n
3n 4
�
� � 2�
2 . Ta có 3n 2 n �3n 2 � n �
3 �và
2
9n 3n 4 3n
� n � � n�
2
�9n2 3n 4 �
3 4
9n2 3n 4 n2 �
� n 9 2 . Từ đó suy ra
2
�
�
n n
n
�
�
� 2�
n �3 �
� n�
un
2
3 4
n 9 2 3n
n n
lim
4
2
n
0 . Nên limun
2
n
2 , vì lim 2 0, lim 3 0 và
n
n
3 4
9 2 3
n n
3
3 0
9 0 0 3
1
.
2
2
�3 3
�
3 3
2�
2
2
�3 n3 3n2 n ��
� n 3n � n. n 3n n �
�
��
�
��
�
�
�
c). un 3 n3 3n2 n
2
�3 n3 3n2 � n.3 n3 3n2 n2
�
�
�
�
3n2
2
�3 n3 3n2 � n.3 n3 3n2 n2
�
�
�
�
Do đó
lim
un
. Ta có
3n2
2
�
3�
3
n2 �3 1 � n2.3 1 n2
�
�
n�
n
�
3
0 . Nên limun 1
n
d). un 3 8n3 4n2 2 2n 3
3
�n3 3n2 �
3
n3 3n2 3 n3 � 3
� n.3 1 .
� n
�
n
�
�
3
2
�
, ta có
3�
3
�3 1 � 3 1 1
�
�
n�
n
�
2
�3 3
�
3
2
3
2
2
�3 8n3 4n2 2 2n ��
�
� 8n 4n 2 � 2n. 8n 4n 2 4n �
�
��
�
��
�
�
� 3
2
�3 8n3 4n2 2 � 2n.3 8n3 4n2 2 4n2
�
�
�
�
4n2 2
2
�3 8n3 4n2 2 � 2n.3 8n3 4n2 2 4n2
�
�
�
�
Ta có
3
3
.
�8n3 4n2 2 �
4 2
8n3 4n2 2 3 n3 �
� n 3 8 3 . Do đó
3
�
�
n
n
n
�
�
� 2�
n2 �
4 2 �
� n �
un
4
2
n2
2
2
�
�
�
4 2
4 2
4 2 �
4 2
n2 �3 8 3 � 2n2.3 8 3 4n2 �3 8 3 � 2.3 8 3 4
�
�
�
�
n
n
n
n
n �
n
n �
n
�
�
2
2
1
4
. Vì lim 2 0, lim 0 và lim 3 0 . Nên limun .
3
n
n
n
e).
3
3
2
��
un 4n2 3n 7 8n3 5n2 1 �
2n 8n3 5n2 1�
� 4n 3n 7 2n � �
�
�
��
�
7
3
3n 7
3
2
�
�
n
lim
�Tính lim � 4n 3n 7 2n � lim
2
�
�
4
3 7
4n 3n 7 2n
4 2 2
n n
3
�Tính lim �
2n 8n3 5n2 1�
�
�
�
�
2
�
3
3
3
3
2
�
��
2n 8n3 5n2 1�
4n2 2n. 8n3 5n2 1 �
�
��
� 8n 5n 1��
�
��
�
��
lim
2
3
3
3
2
�
4n2 2n. 8n3 5n2 1 �
� 8n 5n 1�
�
�
lim
Có
3
5n2 1
2
3
3
3
2
�
4n2 2n. 8n3 5n2 1 �
� 8n 5n 1 �
�
�
(1)
�8n3 5n2 1�
5 1
8n3 5n2 1 3 n3 �
� n.3 8 3
3
�
�
n
n
n
�
�
�
1�
n2 �
5 2 �
n �
�
Nên 1 � lim
2
�
5 1
5 1 �
4n
3 n2.�3 8 3 �
�
n n
n n �
�
�
1
5 2
5
n
lim
2
12 .
5 1 �3
5 1 �
3
4 2. 8 3 � 8 3 �
�
n n
n n �
�
�
3 5 1
.
Từ đó suy ra limun
4 12 3
�
�
3 6
2
� 4
�
� n4 n2 1 n2 � �3 n6 1 n2 �
f). lim � n n 1 n 1� lim �
�
��
�
�
�
�
�
��
�
�
�
2
2n2.3 8
4
2
2�
�Tính lim �
� n n 1 n �
�
�
�
�
1
�
�
1 2
2
�
�
n 1
� 1
n
� lim �
lim �
�
� 2.
� 4
2
2�
1
1
� n n 1 n �
� 1
�
1
�
�
n2 n4
�
�
1
3 6
2
0
�Tính lim( n 1 n ) lim
3
(n6 1)2 n2 3 (n6 1) n4
3 6
4
2
� 1
Do đó lim �
� n n 1 n 1� .
�
� 2
Ví dụ 2: Tìm các giới hạn sau:
a). lim
n2 n n
4n2 3n 2n
�
2n 9n2 n n2 2n �
c). lim �
�
�
�
a). Ta có
b). un
2n 4n2 n
3
n 4n2 n3
3 2
3
2
� 2
�
d). lim � n 2n 2 n 8n 3 n n �
�
�
LỜI GIẢI
� n2 n n �
� n2 n n �
�
�
�
�
n
1
�
�
�
�
2
n n n
và
1
1
n2 n n
n 1 n
1 1
n
n
� 4n2 3n 2n �
� 4n2 3n 2n �
�
�
�
�
3n
�
�
�
�
4n 3n 2n
3
4n2 3n 2n
n 4 2n
n
3
2
4
3
2
n
.
3
2
2
n
limu
lim
.
n
Do đó
3
�
�
1
3� 1 1�
�
�
n
�
�
4
b). lim
2n 4n2 n
3
n 4n n3
Ta có 2n 4n2 n
�
�
2n 4n2 n �
2n 4n2 n �
�
�
�
�
�
�
�
�
2n 4n2 n
và n 3 4n2 n3
2n 4n2 n
1
2 4
1
n
2�
3
3
2
3�
�n 3 4n2 n3 ��
n2 n. 4n2 n3 �
�
��
� 4n n ��
�
��
�
��
2
3
3
2
3�
n2 n. 4n2 n3 �
� 4n n �
�
�
4n2
2
�4n2 n3 � � 3 �4n2 n3 ��
�
n n.3 n � 3
�3 n
�
�
� n
�� �
� 3
��
�
�� � n
��
2
n
3
4n2
4n2
2
2
n
n2.3
�4
�
4
1 n2 �3 1�
�n
�
n
�
�
4
2
�
�4
�.
�4
�
4
4
�
3
3
3
3
1
1 � 1�
n 1
1 � 1�
�n
�
�n
��
� n
n
�
�
�
��
�
2�
2�
2
1 3
Do đó limun lim
�4
�
4
1 �3 1�
�n
�
n
�
�
3
.
16
�
1�
4�
2 4 �
�
n�
�
�
2
2
�
� 2
�
3n 9n2 n �
c). un 2n 9n n n 2n �
� � n 2n n �.
�
��
�
�
�3n 9n2 n �
3n 9n2 n �
�
�
�
�
�
�
�
�
2
�
�
3n 9n n � lim
Tính lim �
�
�
�
3n 9n2 n �
�
�
�
�
n
lim
n
lim
�9n2 n �
3n n2 � 2 �
3n 9n2 n
� n
�
�
�
n
lim
3n n 9
1
n
lim
n
1
1
lim
6
�
1
1�
3 9
n�
3 9 �
�
�
n
n�
�
� n2 2n n �
� n2 2n n �
�
�
�
�
2n
�
�
� lim
Và lim � n2 2n n � lim �
�
�
�
�
n2 2n n
n2 2n n
2n
2n
2n
2
lim
lim
lim
lim
1
�
�
2
2
�2
�
2
.
2 n 2n
n 1 n
1 1
n � 1 1�
n � 2 � n
�
�
n
n
� n
�
n
�
�
�
�
Do đó limun
1
5
1 .
6
6
3 2
3
2
3
2
� 2
��
2 n2 8n3 4n �
d). un n 2n 2 n 8n 3 n n � n 2n n � �
�
�
��
�
3
� 2
� �3 2
� � 2
�
�
3 n2 n 3n �
�
� � n 2n n � 2� n 8n 2n � 3� n n n �
�
� �
� �
� �
�
� n2 2n n �
� n2 2n n �
�
�
�
�
2n
�
�
� lim
�Tính lim � n2 2n n � lim �
�
�
2
2
�
�
n 2n n
n 2n n
2n
2n
2n
2
lim
lim
lim
lim
1
2
�
�
2
2
�
�
2
n 2n
n 1 n
1 1
n � 1 1�
n2 � 2 � n
�
�
n
n
� n
�
n
�
�
�
�
.
3 2
3
�
�Tính lim �
� n 8n 2n �
�
�
2
�3 2
�
3 2
3�
3
2
�3 n2 8n3 2n ��
� n 8n � 2n. n 8n 4n �
�
��
�
��
�
�
�
lim
2
�3 n2 8n3 � 2n.3 n2 8n3 4n2
�
�
�
�
lim
n2
2
�3 n2 8n3 � 2n.3 n2 8n3 4n2 (1)
�
�
�
�
2
Có
3
2
�1
�
�n2 8n3 �
1
3 2
n 8n 3 n � 3 � n.3 8 � �
n 8n3 �
n2 �3 8 �
�
�
� n
�
�n
�
�
�
n
�
�
�
�
2
3
3
Do đó
n2
1 � lim
1
lim
2
2
1
12 .
�1
�
�1
�
1
1
n2 �3 8 � 2n2.3 8 4n2
�3 8 � 3 8 4
�n
�
�
�
n
n
�
�
�n
�
� n2 n n �
� n2 n n �
�
�
�
�
n
�
�
� lim
�Tính lim � n2 n n � lim �
�
�
�
�
n2 n n
n2 n n
lim
n
�n n �
n2 � 2 � n
�n �
�
�
2
n
lim
Từ đó suy ra limun 1
n 1
1
n
n
lim
n
1
1
lim
2.
�
�
1
1
1 1
n � 1 1�
�
�
n
n
�
�
1 1
5
.
12 2
12
Ví dụ 3 : Tìm giới hạn của dãy un biết:
a). un
1
1
1
�
�
�
1.2 2.3
n(n 1)
b). un
1
1
1
1
�
�
�
1.4 4.7 7.10
(3n 2)(3n 1)
� 1�
� 1 �� 1 �
1 3 5 �
�
�
(2n 1)
1 2 �
1 2 �
...�
1 2 � d). un
c). un �
�
2
3n 4
� 2 �
� 3 �� n �
2
2
2
2
�
�
1
1
1
1 2 3 �
�
�
n
�
�
�
e). un
f). lim �
�
n(n 1)(n 2) �
n(n 1)(n 2)
�1.2.3 2.3.4
g). lim
13 23 �
�
�
n3
n4 4n3 1
h).
�2.12 3.22 �
�
�
(n 1)n2 n(n 1)2 �
lim �
�
�
�
n4
�
�
LỜI GIẢI
1
k 1 k
k1
k
1
1
, k 1,2,...,n . Từ
a). Ta có
k k 1 k k 1 k k 1 k k 1 k k 1
đó un
1
1
1
1 1 1
1
1
1
�
�
�
1 �
�
�
1
.
1.2 2.3
n(n 1)
2 2 3
n n 1
n 1
�
1 �
1
1
1 0 1.
Nên limun lim �
� lim1 lim
n1
� n 1�
b). Ta có
1
1 (3k 1) (3k 2) 1 �
3k 1
3k 2
�
�
3�
(3k 2) 3k 1 3 (3k 2) 3k 1
�(3k 2) 3k 1 (3k 2) 3k 1
1� 1
1 �
�
, k 1,2,3...,n . Từ đó
�
3 �3k 2 3k 1 �
�
�
�
�
un
1
1
1
1
�
�
�
1.4 4.7 7.10
(3n 2)(3n 1)
1� 1 1 1 1 1
1
1 � 1�
1 �
1
1
�
�
�
1
0
�
� �
�, có lim
3 � 4 4 7 7 10
3n 2 3n 1� 3 � 3n 1�
3n 1
1
1
. Do đó limun 1 0 .
3
3
c). k �2 ta có 1
1
k2 1
(k 1)(k 1)
. Do đó
k
k
k2
� 1�
� 1�� 1 �
un �
1 2 �
1 2 �
...�
1 2 �
�
� 2 �
� 3 �� n �
1.3 2.4 3.5 4.6 (n 3)(n 1) (n 2)n (n 1)(n 1) 1 n 1
2 �2 �2 �2 �
�
�
�
�
�
.
2 n
2 3 4 5
(n 2)2
(n 1)2
n2
2
2
1
1
n1
1.
n
limun lim
lim
2n
2
2
1 3 5 �
�
�
(2n 1)
d). un
.
3n2 4
�
�
(2n 1) là một cấp số cộng với u1 1 công sai
Ta có dãy số 1 3 5 �
Nên
d 3 1 2 và số hạng tổng quát um 2n 1
� u1 m 1 d 2n 1 � 1 m 1 .2 2n 1 � m n 1, nên tổng của dãy
số trên là S
2
m
u um n 2 1 1 2n 1 n 1 . Từ đó
2 1
2
� 1�
1 �
�
n 1
n � có lim 1 0 và lim 4 0 từ đó suy ra limu 1 .
�
un
n
3
n
n2
4
3n2 4
3 2
n
2
2
2
n n 1 2n 1
1 2 3 �
�
�
n2
e). un
. Ta có tổng 12 22 32 �
�
�
n2
n(n 1)(n 2)
6
(được chứng minh bằng phương pháp quy nạp). Nên
1
2
2n 1
n
2 1
1
2
un
vì lim lim 0 do đó limun .
6(n 2)
� 2�
6 3
n
n
6�
1 �
� n�
2
�
1
1
1
1�
1
1
�
�
�
�
�(Chứng minh
1.2.3 2.3.4
n(n 1)(n 2) 2 �
2 (n 1)(n 2) �
dựa vào nguyên lý quy nạp). Do đó
�
1�
1
1
1
1
1
1
L lim �
0 .
� lim lim
2�
2 (n 1)(n 2) �
4
2(n 1)(n 2) 4
4
f). Ta có
g). Ta có 13 23 �
�
�
n3
nạp). Do đó
n2 n 1
4
2
( chứng minh bằng phương pháp quy
2
�
n 1�
2 ��
2
� 1�
n �
n�
n4 �
1 �
�
�
n2 n 1
n
n�
�
�
�
�
�
L lim
lim
lim
4
3
4
3
�n 4n 1�
� 4 1�
4 n 4n 1
4n4 �
1 4 �
4n4 �
�
4
�
�
n n �
�
n
�
�
2
2
� 1�
1 �
�
1
4
1
n�
1
�
. Vì lim lim lim 4 0 nên L .
lim
n
n
4
n
� 4 1�
4�
1 4 �
n
n �
�
h). Ta có 2.12 3.22 �
�
�
(n 1)n2 n(n 1)2
Do đó L lim
n n 1 n 2 n 3
4n4
n n 1 n 2 n 3
.
4
� 1� � 2� � 3�
n.n �
1 �
n�
1 �
n�
1 �
� n�� n�� n�
lim
4n4
� 1�
� 2�
� 3�
1 �
1 �
1 �
1
2
3
1
�
�
�
n�
n�
n �có lim lim lim 0 nên L .
�
�
�
lim
n
n
n
4
4
DẠNG 5 : TÍNH GIỚI HẠN DỰA VÀO ĐỊNH LÍ KẸP:
PHƯƠNG PHÁP: Dựa vào định lí: Cho ba dãy số un , vn và w n . Nếu
un �vn �w n , n và limun limw n a, a �� thì limvn a .
Ví dụ: Tìm giới hạn của dãy un biết:
a). un
c). un
1 3 5 2n 1
���
�
�
2 4 6
2n
1.3.5.7.... 2n 1
2.4.6...2n
b). un
, n ��*
d). un
1
2
n 1
1
2
n 2
1 2 3 ... n
n n
�
�
�
.
LỜI GIẢI
2k 1 2k 1
2k 1
2k 1
�
, k ��* . Từ đó ta có:
a). Ta có
2k
2k 1
4k2
4k2 1
1
2
n n
�
�
�
�
3
3
1 3
2n 1
1
� 1 3 2n 1
�
����ף
. ...
un
.
�ף
4
5
2
4
2n
3
5
2n
1
2n 1
�
.........
�
2n 1
2n 1 �
�
�
2n
2n 1 �
1
1
,n . Mà lim
0 do đó limun 0 .
Do đó un �
2n 1
2n 1
b). Ta có:
1
1
1 1
�
2
2
2
n
n n
n 1 n
1
1
�
2
3
1
�
1
1
2
1
n
n n
n 2 n
…………………
1
1
1 1
�
2 .
2
2
n
n n
n n n
Cộng các bất đẳng thức trên, vế theo vế ta được
n
�un 1, n ��* .
2
n n
n
n
1
lim
lim
lim
1
2
Mà
và lim1 1 . Từ đó suy ra
1
1
n n
n 1
1
n
n
limun 1 .
2
2
c). Rõ ràng un 0,n ��* do đó un 0,n ��* . Có
2
un
2
12.32.52.72.... 2n 1
22.42.62...(2n)2
12.32.52.72.... 2n 1
12.32.52.72.... 2n 1
2
2
1.3.3.5.5.7....(2n 1)(2n 1)
2
(2n)
2 1 4 1 6 1 ...�
�
2
2
2
2
1�
�
1 .
2n 1
Do đó ta có n ��* thì 0 un
2
1
1
. Mà lim0 0 và lim
0 nên
2n 1
2n 1
lim un 0 . Từ đó suy ra limun 0 .
2
d). Dễ dàng chứng minh
k 1,2,3,...,n được :
3
3
k k 1 k 1 k k
k 1 .Áp dụng với
2
2
1 2 3 �
�
�
n
1 2 3 �
�
�
n
Từ (1) và (2) suy ra
n
2
2
�
�
k 1 k 1 k k �
n 1 k 1 1�
� 3�
�(1) và
3 k 0 �
�
n
2
2
�
k k k 1 k 1� n n (2).
�
�
3 k 1
3
�
2
2 n 1 n 1 1
. Mà
1 2 3 �
�
�
n
3
3
n n
2 2
2
2 n 1 n 1 1 2
�
�
n .
và lim
do đó lim 1 2 3 �
3 3
3
3
3
n n
DẠNG 6: un được xác định bởi một công thức truy hồi.
Phương pháp:
Tìm công thức tổng quát của un theo n, sau đó tìm limun .
Chứng minh dãy số có giới hạn hữu hạn (có nghĩa chứng minh dãy số
tăng và bị chặn trên hoặc dãy số giảm và bị chặn dưới) sau đó dựa vào
hệ thức truy hồi để tìm giới hạn.
lim
�
u1 2013
�
Ví dụ 1: Cho dãy số un xác định như sau: �
1
un1 n1 unn
�
n
2013
�
Tìm công thức số hạng tổng quát và giới hạn dãy số un ?
(n �1)
LỜI GIẢI
1
1
n1
n
� unn11 unn
Ta có un 0,n �N * và un1 un
n
2013
2013n
1
2
1
Do đó: u2 u1
20131
1
u33 u22
20132
...
1
unn unn11
2013n1
n1
Suy ra:
unn u11
1
1
2013
1
2
2013
...
1
2013n1
�1 �
1 �
�
�2013 �
2012
n 1
�1 �
1 �
�
Vậy
n
�2013 �
un 2013
2012
n 1
�1 �
1 �
�
n
�2013 �
1 un 2013
2012
6 4 7n 4 8
1 1 ... 1 2014
2013 (Cô si)
n 2014
1
n
n
� 2013 �
1
Mặt khác lim �
� 1. Vậy limun 1
n �
�
�u0 1;u1 6
Ví dụ 2 : Cho dãy số un xác định bởi �
.
�un 2 3un1 2un 0,n ��
u
Tìm lim nn .
3.2
LỜI GIẢI
Ta có
u0 1 4 5.20
u1 6 4 5.21
u2 16 4 5.22
u3 36 4 5.23
……….
un 4 5.2n , n ��
Sử dụng phương pháp quy nạp ta chứng minh được un 4 5.2n ,n ��
là số tổng quát của dãy số un .
Do đó
lim
un
n
3.2
lim
4 5.2n
n
3.2
4.
lim
1
2n
3
5
5.
3
Ví dụ 3: Cho dãy số un được xác định như sau:
�u1 1, u2 3
�
�un 2 2un1 un 1, n ��*
un
n�� n2
Tính lim
.
LỜI GIẢI
Ta có un 2 un1 un1 un 1, n ��*. suy ra un 2 un 1 lập thành một
cấp số cộng có công sai bằng 1 nên un 2 un 1 u2 u1 n.1 n 2 (1)
Từ (1) ta được un u1 un un1 un1 un 2 ... u2 u1 n n 1 ... 2
� un 1 2 ... n
lim
un
2
n � � n
lim
n � �
n n 1
n n 1
2
2n
2
u
1
1
. Vậy lim n2 .
n�� n
2
2
DẠNG 7: DÃY SỐ CÓ GIỚI HẠN VÔ CỰC:
Ví dụ: Tìm giới hạn của dãy un biết:
a). un 3n3 2n2 2
b). un 2n4 3n3 n
d). un 4n 2. 3
e). un ncos
n1
n2
4n2
10
c). un
f). un
4n4 2n3 1
n2 1
n4 4n2 1 2n2
n3 3n 2n
.
LỜI GIẢI
�
2 2�
2
2
3
2
3
3 3 �. Có lim 0,lim 3 0 nên
a). Ta có un 3n 2n 2 n �
n
n
� n n �
� 2 2�
lim �
3 3 � 3 và limn3 �. Từ đó suy ra limun �.
� n n �
3 1�
3
1
4
3
4�
2 3 �. Vì lim 0,lim 3 0 nên
b). Ta có un 2n 3n n n �
n
n
n �
n
�
�
3 1�
lim �
2 3 � 2 và limn4 �. Từ đó suy ra limun �.
n n �
�
c). Ta có
un
4n4 2n3 1
n2 1
� 2 1�
n4 �4 4 �
� n n �
� 1�
n2 �
1 2 �
� n �
� 2 1�
2 1
n2 �4 4 �
4 4
n
n n
n �
�
n.
. Vì
1
1
1 2
1 2
n
n
1
1
2
lim 0 , lim 4 0 và lim 2 0 nên lim
n
n
n
2 1
4
n n4
2 và có
1
1
1 2
n
4
limn �. Từ đó suy ra limun �.
d). Ta có un 4 2. 3
n
n 1
4 6. 3
n
n
�
(3)n
4 �
1 6. n
�
4
�
n
n�
� n � � 3�
�
��.
� 4 1 6�
�
4 ��
�
�
�
�
�
n�
n
� � 3�
� 3�
�
lim
1
6
Vì lim �
� 0 nên
� �� 1 6.0 1 ngoài ra lim4n �. Từ đó
� � 4 ��
� 4�
�
�
limu
�
có
.
n
� n2
�
n2
cos
cos
�
�
n
1
10 4�
10 �1
4n2 n2 �
e). Ta có un ncos
. Vì
mà lim 0
� n
�
10
n
n
n
�
�
�
�
2
� n2
�
�cos
�
n
10 4� 0 4 4
cos
�
lim
nên
do
đó
(1). Ngoài ra
10 0
� n
�
lim
n
�
�
�
�
2
limn � (2). Từ (1) và (2) suy ra limun �.
f). Ta có
2
n4 4n2 1 2n2
un
3
n 3n 2n
�
�
4
1
n2 � 1 2 4 2�
�
�
n
n
�
�
�
�
3
2
n n � 1 2
�
�
n
n�
�
�
lim
3
2
n
0 và lim
2
n
�n4 4n2 1�
n4 �
2n2
�
4
�
�
n
�
�
�n 3n �
n3 � 3 � 2n
� n
�
�
�
3
n2 1
4
2
n
n n 1
1
4
n
3
n2
2n2
2n
�
�
4
1
n � 1 2 4 2�
�
�
n
n
4
1
�
�
. Ta có lim 2 0, lim 4 0,
n
n
3
2
1 2
n
n
1
0 do đó lim
Ngoài ra có lim n � (2).
Từ (1) và (2) suy ra limun �.
4
2
n
1
3
n2
1
n4
2
2
n
1 0 0 2
1 0 0
1 (1).