$(1-\frac{1}{n^2})^n$的极限是多少

作成日: 2025年7月12日

使用モデル O3 by Chat01

質問

(1-\frac{1}{n})^n^2的极限是多少

思考

Calculating the limit

The user is asking for the limit of ((1 - \

Thought for 7 seconds

回答

记住 nn\to\infty 时取极限:

(11n)n2=en2ln(11n).(1-\tfrac1n)^{n^2}=e^{\,n^{2}\ln(1-\tfrac1n)}.

展开对数:

ln ⁣(11n)=1n12n2+O ⁣(1n3).\ln\!\bigl(1-\tfrac1n\bigr)=-\frac1n-\frac1{2n^{2}}+O\!\bigl(\tfrac1{n^{3}}\bigr).

于是

n2ln ⁣(11n)=n2 ⁣(1n12n2+O ⁣(1n3))=n12+O ⁣(1n)n.n^{2}\ln\!\bigl(1-\tfrac1n\bigr)=n^{2}\!\left(-\frac1n-\frac1{2n^{2}}+O\!\bigl(\tfrac1{n^{3}}\bigr)\right) =-n-\tfrac12+O\!\bigl(\tfrac1n\bigr)\xrightarrow[n\to\infty]{}-\infty.

指数趋向 -\infty ⇒ 原式趋向 0。

limn(11n)n2=0\boxed{\,\displaystyle\lim_{n\to\infty}\left(1-\frac1n\right)^{n^{2}}=0\,}

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