กำหนดให้ {an} เป็นลำดับของจำนวนจริง โดยที่ a1=1 และ
an=(1−14)(1−19)(1−116)⋯(1−1n2)
เมื่อ n=2,3,4,⋯
แล้วค่าของ limn→∞an มีค่าเท่ากับเท่าใด
,
ทดลองจัดรูปวงเล็บสุดท้ายของ an คือ (1−1n2)
(1−1n2)=(n2n2−1n2)=(n2−1n2)=(n−1)(n+1)(n)(n)
จะเห็นว่าเมื่อแยกตัวประกอบเสร็จแล้วกลายเป็นผลคูณ-ผลหารของเลขเรียงติดกัน เราจึงคาดเดาว่าเมื่อนำมาคูณกันหลายๆ พจน์ จะมีการตัดกันเสียเป็นส่วนใหญ่ ดังนั้นแต่ละวงเล็บของ an เราจะเขียนโดยใช้สูตร (n−1)(n+1)(n)(n) เช่นพจน์แรกที่ n=2 จะได้
(1−14)=(1−122)=((2−1)(2+1)(2)(2))=(1)(3)(2)(2)
เป็นต้น
ทำแบบนี้กับทุกๆ วงเล็บของ an จะได้
an=((2−1)(2+1)(2)(2))((3−1)(3+1)(3)(3))((4−1)(4+1)(4)(4))((5−1)(5+1)(5)(5))⋅⋯⋅((n−1)(n+1)(n)(n))=(1)(3)(2)(2)⋅(2)(4)(3)(3)⋅(3)(5)(4)(4)⋅(4)(6)(5)(5)⋅⋯⋅(n−1)(n+1)(n)(n)
จากนั้นเราจะเริ่มตัดตัวเลขที่เหมือนกันเป็นรูปแบบ โดยเริ่มจากการตัดเลข 3 ทั้งสี่ตัวซึ่งอยู่ที่เศษสองตัว ที่ส่วนสองตัวพอดี
an=(1)(3)(2)(2)⋅(2)(4)(3)(3)⋅(3)(5)(4)(4)⋅(4)(6)(5)(5)⋅⋯⋅(n−1)(n+1)(n)(n)
ให้สังเกตรูปแบบในการตัดว่าเริ่มจากวงเล็บขวาบนของพจน์แรกตัดกับวงเล็บซ้ายล่างของพจน์ที่สอง จากนั้นตัดวงเล็บขวาล่างของพจน์ที่สองกับวงเล็บซ้ายบนของพจน์ที่สาม
ตัดเลข 4 ในลักษณะแบบเดียวกัน
an=(1)(3)(2)(2)⋅(2)(4)(3)(3)⋅(3)(5)(4)(4)⋅(4)(6)(5)(5)⋅⋯⋅(n−1)(n+1)(n)(n)
แล้วเราก็ตัดเลข 5 แบบเดียวกันกับเลข 3 และเลข 4 แต่คราวนี้เราไม่มีวงเล็บเลข 5 ตัวสุดท้ายแสดงอยู่ แต่ให้เข้าใจตรงกันว่าที่จริงแล้วเรามีเลข 5 อยู่ครบ 4 ตัวและมันจะตัดกันหมดในรูปแบบเดียวกัน ซึ่งท้ายที่สุดจะเกิดการตัดกันไปเรื่อยๆ จนถึงวงเล็บซ้ายบนของพจน์สุดท้าย
an=(1)(3)(2)(2)⋅(2)(4)(3)(3)⋅(3)(5)(4)(4)⋅(4)(6)(5)(5)⋅⋯⋅(n−1)(n+1)(n)(n)
สุดท้ายจะเห็นว่าเหลือเลข 2 ให้ตัดกันได้ 2 ตัว และในทำนองเดียวกัน เลข 6 ก็จะตัดกับอีกตัวที่เราไม่ได้เขียนลงไปเช่นเดียวกัน และจะตัดกันไปเรื่อยๆ จนไปตัดตัวสุดท้ายที่วงเล็บ (n) ซ้ายล่างของพจน์สุดท้าย
an=(1)(3)(2)(2)⋅(2)(4)(3)(3)⋅(3)(5)(4)(4)⋅(4)(6)(5)(5)⋅⋯⋅(n−1)(n+1)(n)(n)=12⋅n+1n
เราจึงได้รูปทั่วไปของ an=12⋅n+1n
,
แทนค่า an=12⋅n+1n จะได้
limn→∞an=limn→∞12⋅n+1n=12limn→∞n+1n=12limn→∞(nn+1n)
แยกลิมิตเป็นสองพจน์
limn→∞an=12(limn→∞nn+limn→∞1n)=12(limn→∞1+limn→∞1n0)=12(1+0)=12
และเนื่องจากเราต้องตอบเป็นทศนิยมจึงได้ว่า limn→∞an=12=0.5