Question

Cho m là số nguyên dương. Tìm giới hạn sau :

\(L_m=\lim\limits_{x\rightarrow1}\left(\frac{m}{1-x^m}-\frac{1}{1-x}\right)\)

Answer 1

Ta có \(L_m=\lim\limits_{x\rightarrow1}\left(\frac{m-\left(1+x+x^2+.....+x^{m-1}\right)}{1-x^m}\right)\)

               \(=\lim\limits_{x\rightarrow1}\frac{\left(1-x\right)+\left(1-x^2\right)+.....+\left(1-x^{m-1}\right)}{1-x^m}\)

               \(=\lim\limits_{x\rightarrow1}\frac{\left(1-x\right)\left[1+\left(1+x\right)+.....+\left(1+x+x^2+.....+x^{m-2}\right)\right]}{\left(1-x\right)\left(1+x+x^2+.....+x^{m-1}\right)}\)

               \(=\frac{1+2+3+....+\left(m-1\right)}{m}=\frac{\left(m-1\right)m}{2m}=\frac{m-1}{2}\)