Q.

limn→∞(12-1)(n-1)+(22-2)(n-2)+…+((n-1)2-(n-1))·1(13+23+…+n3)-(12+22+…+n2) is equal to:           [2024]

1 34  
2 13  
3 12  
4 23  

Ans.

(2)

Let L=limn→∞(12-1)(n-1)+(22-2)(n-2)+…...+((n-1)2-(n-1))·1(13+23+...+n3)-(12+22+...+n2)

Numerator=∑r=1n-1[(r2-r)(n-r)]=∑r=1n-1(-r3+r2(n+1)-nr)

=-((n-1)n2)2+(n+1)(n-1)n(2n-1)6-n2(n-1)2

So, L=limn→∞n(n-1)2[-n(n-1)2+(n+1)(2n-1)3-n](n(n+1)2)2-n(n+1)(2n+1)6

=limn→∞(n-1)(-3n2+3n+2(2n2+n-1)-6n)(n+1)(3n2+3n-4n-2)

=limn→∞(n-1)(n2-n-2)(n+1)(3n2-n-2)

=limn→∞n3(1-1n)(1-1n-2n2)n3(1+1n)(3-1n-2n2)=13