Solveeit Logo

Question

Question: Find the limit, when n ®  of \(\frac{\sqrt{n}}{(3 + 4\sqrt{n})^{2}}\) + \(\frac{\sqrt{n}}{\sqrt{2}...

Find the limit, when n ®  of n(3+4n)2\frac{\sqrt{n}}{(3 + 4\sqrt{n})^{2}} +

n2(32+4n)2\frac{\sqrt{n}}{\sqrt{2}(3\sqrt{2} + 4\sqrt{n})^{2}}+ + ... + 149n\frac{1}{49n}

A

112\frac{1}{12}

B

113\frac{1}{13}

C

114\frac{1}{14}

D

None of these

Answer

114\frac{1}{14}

Explanation

Solution

Let P =

Limn\operatorname { Lim } _ { n \rightarrow \infty } {n(3+4n)2+n2(32+4n)2+n3(33+4n)2++149n}\left\{ \frac { \sqrt { n } } { ( 3 + 4 \sqrt { n } ) ^ { 2 } } + \frac { \sqrt { n } } { \sqrt { 2 } ( 3 \sqrt { 2 } + 4 \sqrt { n } ) ^ { 2 } } + \frac { \sqrt { n } } { \sqrt { 3 } ( 3 \sqrt { 3 } + 4 \sqrt { n } ) ^ { 2 } } + \ldots + \frac { 1 } { 49 n } \right\}

= Limn\operatorname { Lim } _ { n \rightarrow \infty }

{n1(31+4n)2+n2(32+4n)2+n3(33+4n)2++nn(3n+4n)2}\left\{ \begin{array} { l } \frac { \sqrt { n } } { \sqrt { 1 } ( 3 \sqrt { 1 } + 4 \sqrt { n } ) ^ { 2 } } + \frac { \sqrt { n } } { \sqrt { 2 } ( 3 \sqrt { 2 } + 4 \sqrt { n } ) ^ { 2 } } + \frac { \sqrt { n } } { \sqrt { 3 } ( 3 \sqrt { 3 } + 4 \sqrt { n } ) ^ { 2 } } \\ + \ldots + \frac { \sqrt { n } } { \sqrt { n } ( 3 \sqrt { n } + 4 \sqrt { n } ) ^ { 2 } } \end{array} \right\}

= Limn\operatorname { Lim } _ { n \rightarrow \infty }

= Limn\operatorname { Lim } _ { n \rightarrow \infty }

= 01dxx(3x+4)2\int _ { 0 } ^ { 1 } \frac { d x } { \sqrt { x } ( 3 \sqrt { x } + 4 ) ^ { 2 } }

Put 3 + 4 = t

\ dx = dt Ž 23\frac { 2 } { 3 }dt

when x = 0 Ž t = 4

x = 1 Ž t = 7

\ P = 23\frac { 2 } { 3 } = 23\frac { 2 } { 3 } (1t)47\left. \left( - \frac { 1 } { \mathrm { t } } \right) \right| _ { 4 } ^ { 7 }

= –23\frac { 2 } { 3 } {1714}\left\{ \frac { 1 } { 7 } - \frac { 1 } { 4 } \right\}

= 23\frac { 2 } { 3 } {1417}\left\{ \frac { 1 } { 4 } - \frac { 1 } { 7 } \right\} = 23\frac { 2 } { 3 } . 338\frac { 3 } { 38 } = 114\frac { 1 } { 14 }

Hence P = 114\frac { 1 } { 14 } .