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Find the limit of the sequence with the given \( n \)th term. \[ a_{n}=\cos \left(\frac{8}{n}\right) \]

Ask by Robbins George. in the United States
Dec 18,2024

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The limit of the sequence \( a_n = \cos\left(\frac{8}{n}\right) \) as \( n \) approaches infinity is 1.

Solución

To find the limit of the sequence \( a_n = \cos\left(\frac{8}{n}\right) \) as \( n \) approaches infinity, follow these steps: 1. **Analyze the Argument of the Cosine Function:** As \( n \) becomes very large, the term \( \frac{8}{n} \) becomes very small because dividing a constant by an increasingly large number results in a value that approaches zero. \[ \lim_{n \to \infty} \frac{8}{n} = 0 \] 2. **Apply the Continuity of the Cosine Function:** The cosine function is continuous, which means you can interchange the limit and the function. Therefore: \[ \lim_{n \to \infty} \cos\left(\frac{8}{n}\right) = \cos\left(\lim_{n \to \infty} \frac{8}{n}\right) = \cos(0) \] 3. **Evaluate the Cosine Function at the Limit:** \[ \cos(0) = 1 \] 4. **Conclusion:** Therefore, the limit of the sequence \( a_n \) as \( n \) approaches infinity is: \[ \lim_{n \to \infty} a_n = 1 \] **Answer:** The sequence approaches 1. Its limit is 1.

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Bonus Knowledge

To find the limit of the sequence defined by \( a_n = \cos\left(\frac{8}{n}\right) \), we start by considering what happens to \( \frac{8}{n} \) as \( n \) approaches infinity. As \( n \) increases, \( \frac{8}{n} \) approaches 0. Now, we know that the cosine function is continuous, and specifically, we have: \[ \lim_{x \to 0} \cos(x) = \cos(0) = 1 \] Thus, substituting \( x = \frac{8}{n} \): \[ \lim_{n \to \infty} a_n = \lim_{n \to \infty} \cos\left(\frac{8}{n}\right) = \cos(0) = 1 \] Therefore, the limit of the sequence \( a_n \) as \( n \) approaches infinity is \[ \boxed{1}. \]

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