Solve a problem of your own!
Download the Studdy App!

Math

Math Snap

PROBLEM

9. Calculate the value of the following limit:
limn(sinn(π/6)+sinn(π/3)+sinn(π/2))1/n\lim _{n \rightarrow \infty}\left(\sin ^{n}(\pi / 6)+\sin ^{n}(\pi / 3)+\sin ^{n}(\pi / 2)\right)^{1 / n}

STEP 1

Założenia
1. Musimy obliczyć wartość granicy wyrażenia:
limn(sinn(π/6)+sinn(π/3)+sinn(π/2))1/n\lim _{n \rightarrow \infty}\left(\sin ^{n}(\pi / 6)+\sin ^{n}(\pi / 3)+\sin ^{n}(\pi / 2)\right)^{1 / n} 2. Znamy wartości funkcji sinus dla odpowiednich kątów:
- sin(π/6)=1/2\sin(\pi/6) = 1/2
- sin(π/3)=3/2\sin(\pi/3) = \sqrt{3}/2
- sin(π/2)=1\sin(\pi/2) = 1

STEP 2

Zauważmy, że wyrażenie wewnętrzne to suma trzech potęg funkcji sinus:
sinn(π/6)+sinn(π/3)+sinn(π/2)\sin^n(\pi/6) + \sin^n(\pi/3) + \sin^n(\pi/2)

STEP 3

Obliczmy wartości funkcji sinus podniesionych do potęgi nn:
1. sinn(π/6)=(1/2)n\sin^n(\pi/6) = (1/2)^n
2. sinn(π/3)=(3/2)n\sin^n(\pi/3) = (\sqrt{3}/2)^n
3. sinn(π/2)=1n=1\sin^n(\pi/2) = 1^n = 1

STEP 4

Zauważmy, że dla dużych wartości nn, największy wkład do sumy sinn(π/6)+sinn(π/3)+sinn(π/2)\sin^n(\pi/6) + \sin^n(\pi/3) + \sin^n(\pi/2) będzie miała największa wartość, czyli 11.

STEP 5

Zatem dla dużych nn, suma sinn(π/6)+sinn(π/3)+sinn(π/2)\sin^n(\pi/6) + \sin^n(\pi/3) + \sin^n(\pi/2) jest zdominowana przez 11.

STEP 6

Rozważmy granicę wyrażenia:
limn((1/2)n+(3/2)n+1)1/n\lim_{n \to \infty} \left((1/2)^n + (\sqrt{3}/2)^n + 1\right)^{1/n}

STEP 7

Dla dużych nn, (1/2)n0(1/2)^n \to 0 oraz (3/2)n0(\sqrt{3}/2)^n \to 0, więc wyrażenie upraszcza się do:
limn(1+małe wartosˊci)1/n\lim_{n \to \infty} \left(1 + \text{małe wartości}\right)^{1/n}

STEP 8

Ponieważ 11/n=11^{1/n} = 1 dla dowolnego nn, granica wyrażenia wynosi:
limn(1)1/n=1\lim_{n \to \infty} \left(1\right)^{1/n} = 1

SOLUTION

Zatem wartość granicy wynosi 1.

Was this helpful?
banner

Start understanding anything

Get started now for free.

OverviewParentsContactPolicyTerms
TwitterInstagramFacebookTikTokDiscord