AMKbook.Net Задачи должны иметь решение

Задача №1949

Условие

Найти предел \(\displaystyle{\lim_{x\to{1}}\frac{x+x^2+\ldots+x^n-n}{x-1}}\).

Решение

Используя схему Горнера, разделим многочлен \(\displaystyle{x^n+\ldots+x^2+x-n}\) на \(\displaystyle{x-1}\):

\[ \begin{array} {c|c|c|c|c|c|c|c} & 1 & 1 & 1 & 1 & \ldots & 1 & -n\\ \hline 1 & 1 & 2 & 3 & 4 & \ldots & n & 0 \end{array} \]
\[ x^n+\ldots+x^2+x-n =(x-1)\left(x^{n-1}+2x^{n-2}+3x^{n-3}+4x^{n-4}+\ldots+n\right) \]
\[ \lim_{x\to{1}}\frac{x+x^2+\ldots+x^n-n}{x-1} =\lim_{x\to{1}}\frac{(x-1)\left(x^{n-1}+2x^{n-2}+3x^{n-3}+4x^{n-4}+\ldots+n\right)}{x-1}=\\ =\lim_{x\to{1}}\left(x^{n-1}+2x^{n-2}+3x^{n-3}+4x^{n-4}+\ldots+n\right) =1+2+3+4+\ldots+n=\frac{n(n+1)}{2}. \]

Ответ:

\(\displaystyle{\frac{n(n+1)}{2}}\)

Источники задачи

Задачник №5Демидович "Сборник задач и упражнений по математическому анализу"
Раздел №1Введение в анализ
Задача №424
Пункт №1