$\lim_{n \to \infty} (\sqrt{n+1} - \sqrt{n})$ を計算する問題です。

解析学極限数列ルート有理化
2025/6/5

1. 問題の内容

limn(n+1n)\lim_{n \to \infty} (\sqrt{n+1} - \sqrt{n}) を計算する問題です。

2. 解き方の手順

この極限を計算するために、n+1n\sqrt{n+1} - \sqrt{n} に共役な式 n+1+n\sqrt{n+1} + \sqrt{n} を掛けて割ることを考えます。
n+1n=(n+1n)n+1+nn+1+n\sqrt{n+1} - \sqrt{n} = (\sqrt{n+1} - \sqrt{n}) \cdot \frac{\sqrt{n+1} + \sqrt{n}}{\sqrt{n+1} + \sqrt{n}}
=(n+1)2(n)2n+1+n= \frac{(\sqrt{n+1})^2 - (\sqrt{n})^2}{\sqrt{n+1} + \sqrt{n}}
=n+1nn+1+n= \frac{n+1 - n}{\sqrt{n+1} + \sqrt{n}}
=1n+1+n= \frac{1}{\sqrt{n+1} + \sqrt{n}}
よって、
limn(n+1n)=limn1n+1+n\lim_{n \to \infty} (\sqrt{n+1} - \sqrt{n}) = \lim_{n \to \infty} \frac{1}{\sqrt{n+1} + \sqrt{n}}
nn \to \infty のとき、n+1\sqrt{n+1} \to \infty かつ n\sqrt{n} \to \infty なので、n+1+n\sqrt{n+1} + \sqrt{n} \to \infty となります。したがって、
limn1n+1+n=0\lim_{n \to \infty} \frac{1}{\sqrt{n+1} + \sqrt{n}} = 0

3. 最終的な答え

0

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