Чтобы понять, верно ли данное равенство, нам нужно вычислить предел:
\[ \lim_{n \to \infty} \frac{n+1}{n^2 + 2n} \]
1. Анализ дроби:
У нас есть дробь \(\frac{n+1}{n^2 + 2n}\). Для больших значений \(n\), наибольший вклад в числитель даёт \(n\), а в знаменатель — \(n^2\). Таким образом, мы можем переписать дробь, разделив числитель и знаменатель на \(n^2\):
\[ \frac{\frac{n+1}{n^2}}{\frac{n^2 + 2n}{n^2}} = \frac{\frac{n}{n^2} + \frac{1}{n^2}}{1 + \frac{2n}{n^2}} \]
2. Упрощение дроби:
Это можно упростить до:
\[ \frac{\frac{1}{n} + \frac{1}{n^2}}{1 + \frac{2}{n}} \]
3. Предел:
Рассмотрим поведение каждого члена при \(n \to \infty\):
- \(\frac{1}{n} \to 0\)
- \(\frac{1}{n^2} \to 0\)
- \(\frac{2}{n} \to 0\)
Таким образом, дробь упрощается до:
\[ \frac{0 + 0}{1 + 0} = 0 \]
Следовательно,
\[ \lim_{n \to \infty} \frac{n+1}{n^2 + 2n} = 0 \]
Вывод:
Данное равенство неверно, так как предел равен 0, а не 1.