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Mathematics Senior High

この0<はどこから来てるんですか?n^2/2^nの最小値ならnに4を代入した1じゃないんですか?どうして1<=にしないんですか?

28 — 数学Ⅲ 第3 分数型) と極限 PR nは4以上の整数とする。 ③20 不等式 (1+h)" >1+nh+ n(n-1) h²+ 2 6 2" (1) lim (2) lim n2 ugu n-8 22 与えられた不等式において,h=1 とすると 2">1+n+ n(n-1) n(n-1)(n-2) 2 6 n(n-1) (1) ①から 2"> 2 2nn-1 両辺をnで割ると ここだけでた。 n 2 n-1 lim 2 =∞ であるから (2) ①から 2"> n(n-1)(n-2) mil 2n lim =8 n→ ∞ n n(n-1)(n-2) (h>0)を用いて,次の極限を求めよ。 binf. 与えられた不等式 (1+h)=2 T=0 inCh (二項定理)から得られる。 mil n>0であるから不等 号の向きは変わらない。 an>bnで limb = 0012 ならば liman=8 110 (2) で定められ PR 21 6 Vie <a>6>0のとき 1 6 両辺の逆数をとると 2n n(n-1)(x-2) 2 'n' 6m² 両辺に n' を掛けると 22 n² 6n よって 2n n2-3n+2 2n n(n-1)(n-2) a 言 20 であるから不等 号の向きは変わらない。 (n-1)(n-2) =n2-3n+2 G 6n ここで, lim =lim n→ ∞ n²-3n+2 n→∞ 6 n 3 2 + take (1) n -= 0 であるから n² lim n→∞ n² 2n 2 = 0 はさみうちの原理 a a1=2, an+1= 5an-6 2an-3 (n=1, 2, 3, ・・・) で定められる数列{an} について (1)6m= an-1 an-3 とおくとき,数列{bm} の一般項を求めよ。 (2)一般項 αと極限 liman を求めよ。 n→∞ 5an-6 Lint. 1 liman = α と仮定 (1) bn+1= an+1-1 2an-3 an+1-3 5an-6 1218 5an-6-(2an-3) すると, lim 2 5an-6-32a

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この丸で囲った部分の極限値を求める時にどうしてcosに絶対値を勝手につけて考えているのですか?

2√√x x>0 として, 閉区間 [x, x + 1] で平均値 の定理を用いると 208 sin√√x+1-sin√x (x+1)-x x < c<x+1 COS 2√c 考え方 1=eであることに着 を満たすc が存在する。 30 (1) 関数 f(x) = ex は実数全体 x<<x+1より, x→∞のとき→∞ り f'(x) = ex であるから lim(sinx+1−sinx) x→∞ lim X∞ sinx+1−sinx (i) x>0 のとき, 閉区間 [C 定理を用いると (x+1)-x ex - eº =e, 0<c• (幸) lim COS C→∞ 2√√C ここで,0≦|cos√c≦1 であるから x-0 を満たすcが存在する。 0 <c <x より,x→+0の であるから COS C COS C 1 2√c |2√c| 2√√c lim x+0 x lim x+0 x- 1 すなわち = ec = 0 ≤ 2√C 12√c ここで,c→∞のとき(1 0であ |2√c| (ii) x < 0 のとき, 閉区間 [x, C 定理を用いると るから e-ex =e,x<c<0 0-x COS C lim =0 811 2√c C はさみうちの原 理 を満たすc が存在する。 ゆえに lim COS√C =0 C→∞ 2√c したがって 能であり f'(x) = -sinx lim(sin√x+1-sin√x)=lim X∞ (2) 関数 f(x) = COSx は実数全体で微分可 COS√C 3 2√c = 0 (i), (ii)より したがって lim x→0 209 x < 0 として閉区間 [2x, x] で平均値の 定理を用いると COS x cos2x Ex-2x を満たすc が存在する。 x < 0 のとき 2x < x TOS - sinc, 2x < c<x 考え方 f(x+a)-f(a) という式の形から 値の定理を適用する区間を考える。 関数 f(x) は実数全体で微分可能である より任意の実について の定理を用いると P x<c<0より,x→0のとき であるから lime-1 = lim x x-0 x lim x+0 = lime=1 x 8110 x -1=1 = lim eº-ex

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Mathematics Senior High

⑵の最初の1行について質問です。 「問題のときf(1)≧0が成り立つ」は分かりますが、「だから①の条件のもとで考える」は分かりません。 x=1の場合のaの範囲をx≧1の場合に使えるのがピンときません。 もしかして、x≧1の場合のaの範囲は、少なくともx=1の場合のaの範囲に... Read More

11 不等式への応用 αを定数とする3次関数 f(x)=x-3(a+2)x2+9(2a+1)x-242-24a+1 がある.このとき, 次の問いに答えよ. (1) f(1)≧0となるαの範囲を求めよ. (2)1であるすべてのェについてf(x) ≧0となるαの範囲を求めよ. (関西大 総合情報) 常にん(x)≧0となる条件 f(x)≧g(z)を示すには,まず左辺に集めて,f(z)-g(エ) ≧0とする。 そののち,h(x)=f(x) -g (z) とおいて, h(x)≧0を示すことを目標にする.さらにここで, h(x)≧0 [h(x)の最小値] ≧0 という言い換えを用いる.これは,h(x)の最小値をとすれば,h(x)≧m≧0となるからである。 なお,h(x)が最小値を持たないときでも,h(x)>m^≧0となるようなm' を探せばよい(注)。 解答言 (1) f(1)=1-3(a+2)+9(2a+1)-242-24a+1=-242-9a+50より, 2a²+9a-5≤0 1 -5≤as (2a-1)(a+5)≤0 (2) 問題 (1) ≧0は成り立つので、①の条件のもとで考える. f'(x)=32-6(a+2)x+9(2a+1)=3{z2-2(a+2)x+3(2a+1)} =3(x-3){z-(2a+1)} ← 2a2+9a-5 ✓ ①のもとで,2a+1 <3だから, y=f(x) のグラフ は右図のようになる. f(x) は, x≧1の範囲で, x=1 かx=3のとき最小値をとる. y=f(x)| f (1) ≧0 かつ (3)≧0 となるαを求めればよいが,①のもとで考えている @X ので,f(1) ≧0は成り立ち, f (3) ≧ 0 のみを考えれば よい. 2a2-3a-1 2a+1 3 f(3) =27-27(a+2)+27(2a+1)-22-24a+1=-2a2+3a+1≧0より 2a2-3a-1≦0 .. 3-√17 4 ·≤as. 3+√17 4 3-√17 これと①より, 4 →注もしも上の関数で 「①のもとで, x>3であるすべてのæについて f(x)>0 となるαの範囲を求めよ」 という設問であれば,x>3で, f(x) >f (3) が成立するので, f (3) ≧0が条件となる. ただし, x>3では, の値をx=3に取ることができないので, f (3) は最小値ではない. このf (3) が前文のm' の例になっている. a 242-34-1=0を解くと 3±√32+4・2 3/17 a= 2-2 4 x>3のとき,f(x)>f(3) 20 (条件は, f (3) > 0 ではなく, f(3) ≧0であることに注意)

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Mathematics Senior High

問題44の(3)や、問題45の(2)のような式変形を、こんな天才的な発想出来ないでしょ!と思うのは僕だけでしょうか。解説を見れば何をしているのかはわかるのですが、問題によってやり方も様々で、慣れとかでどうにかなるものなのかと思ってしまいます。 何かコツや、式変形の対応デッキ... Read More

基礎問 76 MAN AV 44 はさみうちの原理(I) 次の問いに答えよ. (1) すべての自然数nに対して, 2">n を示せ. (2) 数列の和 Sm= (1)をnで表せ。 (n=k(k≧1) のとき,2">k と仮定する. 両辺に2をかけて, 22k ここで, 2k-(k+1)=k-1≧0 (≧1 より) ..2'+'>2k≧k+1 すなわち, 2+1>k+1 よって, n=k+1 のとき, ① は成りたつ. (i), (ii)より, すべての自然数nについて, 2">n は成りたつ. (3) lim Sm を求めよ. (1) 考え方は2つあります。 ... 1 2 n (2) Sm = + 4° 4' +・・・+ ...... ② 4"-1 1/Sn= 1 n-1 n +・・・+ + ......3 4₁ 4"-1 4" ② ③ より 3 (IIB ベク4 ) Sn= + 1 1 n -(+) +...+ n 4' 4"-1 -Sn= 4 1 4" I. (整数)” を整式につなげたいとき, 2項定理を考えます。 II. 自然数に関する命題の証明は数学的帰納法. (IIB ベク137 (2) 本間のΣの型は, 計算では重要なタイプです. (IIB ベク121 S=Σ(kの1次式)rk+c (r≠1) は S-S を計算します。 (3) 極限が直接求めにくいとき, 「はさみうちの原理」 という考え方を用います。 bn≦a≦cm のとき .. Sn= n (3)(1)より2">n だから, (2")'>n . 4">n²=0<< 20< n 4 4-1 n lim40 だから、はさみうちの原理より lim 11-∞ n n - 4-1 -=0 limb= limcn=α ならば liman = α →00 11-00 この考え方を使う問題は,ほとんどの場合, 設問の文章にある特徴がありま す. (ポイント) さらに, lim lim (14) "=0 より lim.S,=- 16 11-00 9 「ポイント 解答 (1) (解Ⅰ) (2項定理を使って示す方法) (x+1)"=2,Chr" に x=1 を代入すると k=0 2"=nCo+mCi+nCz+... +nCn n≧1 だから 2"≧Co+nCi=1+n>n .. 2">n (解II) (数学的帰納法を使って示す方法) 2">n ...... ① (i) n=1のとき (左辺) =2, (右辺) =1 だから, ①は成りたつ 演習問題 44 極限を求める問題の前に不等式の証明があれば, はさみうちの原理を想定する 次の問いに答えよ. (1) すべての自然数nについて, 不等式 3"> n" が成りたつこと 数学的帰納法を用いて証明せよ。 "k =215730 (n=1,2, …) とおく。このとき, (2) Sm= 2 k=1 1 n 3 3+1 (3) lim Sm を求めよ. 11-00 が成りたつことを示せ. CS CamScanner 第4章

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Mathematics Senior High

ガウスを不等式の中に入れてるのってどういう意味ですか?

基本 例題 23 数列の極限 (6) ・・・ はさみうちの原理 3 △ 45 ①①① (1) 実数x に対して[x]をm≦x< m+1 を満たす整数とする。 このとき, [102] lim 102m を求めよ。 (2) 数列{an) の第n項 α7 はn桁の正の整数とする。 このとき, 極限 [山梨大) logio an lim を求めよ。 72 [広島市大〕 基本21 指針 この問題も、極限が直接求めにくいので、はさみうちの原理を利用する。 (1) [x] をはさむ形を作る。 x]はガウス記号であり (「チャート式基礎からの数学 I+A」 p.121 参照) [x]≦x< [x]+1 が成り立つ。 これから (2) α は n桁の正の整数 10" 'Man<10" (数学ⅡI) (1)任意自然数nに対して, [102] 10°"z<[10%"z]+1 102-1< [102]≦102 1 [102] < 10²n 102n x-1<[x]≦x <[x]≦x<[x]+1 2章 ③数列の極限 2限 [102] をはさむ形。 から 解答 よって 1 limπ 201 102πであるから [102] lim π はさみうちの原理。 102n 12-00 (2) α は n桁の正の整数であるから 各辺の常用対数をとると 10"-1≦an<10" n-1≦10g10an<n 10g1010=n よって 1 log10 an <1 n n lim (1-1) =1であるから lim log10 an 1 はさみうちの原理。 12-00 n 7→80 注注意 はさみうちの原理を誤って使用した記述例 例えば、前ページの例題22の解答で, A 以降を次のように書くと正しくない答案となる。 0<<6 Aから n² 0<lim- <lim → 2 6 n =0 よって lim n2 =0 2 [説明] はさみうちの原理は 818 an≦cn≦bn のとき lima= limb = αならば limc=α →80 n00 これは, 「acn≦bn が成り立つとき, 極限lima, limb が存在し, それらがαで一致する ならば,{c}についても極限limc が存在し, それはαに一致する」という意味である。 72700 72100 において, 存在がまだ確認できていない極限lim を有限な値として存 上の答案では, 在するように書いてしまっているところが正しくない。 正しくは、 前ページの解答のA, B のような流れで書く必要がある。 n² 11-00271 練習 実数 α に対してαを超えない最大の整数を [α] と書く。 [ ]をガウス記号という。 23 (1) 自然数の桁数kをガウス記号を用いて表すと, k =[[ ] である。 (2)自然数nに対して3”の桁数を km で表すと, lim- kn 12-00 n "である。 [慶応大]

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Mathematics Undergraduate

(3)について (1)より、のあとどっから出てきた値ですか? どう出てきたか分からないので教えて欲しいです。 また、どうやって赤色の式を立式したのか。 立式後の計算過程はわかるのですが、 最後の1文の式も理解出来ません。 多いですが全て教えて欲しいです。

政宗 3 単調 基本 例題 019 有界で単調減少する数列の極限 次の条件で定められる数列{an} について,以下のことを示せ。 ★★ [基本 a>2 この 1 a=2, an+1= an an 2) =(a+) (n=1, 2, 3, ....) (1) すべてのnについて an≧2 (2)数列{az} は単調に減少する。 指針 (3) 数列{a} は √2 に収束する。 指針 この漸化式はニュートン法(p.96 参照) によって構成され, 近似値 2 を与える計算方法 1つである。 (1)帰納的にa>0であるから,相加平均≧相乗平均の関係を利用する。 (3) はさみうちの原理を利用して, lim an-√21=0 を示す。 12100 解答 (1) α=2>0 であり,漸化式の形から,すべての自然数nについてan>0である。 よって,相加平均と相乗平均の関係から,任意の自然数nについて 11 = 1/2 (an + 2 ) 2 1 1 · 2 √an · 2 =√2 an+1=- an an =2√2 であるから,すべてのnについて 全体 > 「or an≧√2 ord -ano (2) 任意の自然数nについて anz anti-an= 2 = (a + 2) - 2-an -an= 両認して、 2 2an (1)より, an≧√2 であるから an = 2 2. an²≤0 ゆえに 2-an≤0 anti-an 解答 よって, an+1≦an であるから, 数列{az} は単調に減少する。■ (3) 与えられた漸化式により an-√2 より 2an an+1 1 an2-2√2 an+2(an-√2)2 S an 2an 2-12 であるから 2an √2 = 1½ (an - √2) 0≤an-√2 ≤ (1) (a-√2) よって lim (1) (-√2)=0であるから 1\n-1 2an an-√2 antl 20n -(an-√2) F=/(an-2) a) - 2 ½ £ (an-√=)) ant-2FanF liman=√2 818 an an 089-2 osan- 2 参考 lin n- 0500-12

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Mathematics Undergraduate

(2)の解答のところで ①と書いてるとこ見て欲しいのですが、(1)より〜であるから のあとの式が理解できません。どうやってこうなったのか分からないので教えて欲しいです。

E: 24 第1章 実数と数列 13 単調数列とコーシー列 基本 例題 019 有界で単調減少する数列の極限 基本 例題 次の条件で定められる数列{an} について、以下のことを示せ。 >2として, a a1=2, an+1= = (a 2 - (n=1,2, 3, ......) この数列は正 (1) すべてのnについて 2 (3) 数列{an} は√2 に収束する。 (2) 数列{az} は単調に減少する。 指針 数列{an 数列{α 1つである。 指針 この漸化式はニュートン法(p.96 参照) によって構成され,近似値 2 束する (1)帰納的にan>0であるから,相加平均≧相乗平均の関係を利用する。 (3) はさみうちの原理を利用して, lim|an-√21=0 を示す。 72-00 2を与える計算 定理 収 解答 α>2 an+1= 解答(1)α=2>0であり、漸化式の形から,すべての自然数nについてan>0である。 よって, 相加平均と相乗平均の関係から、任意の自然数nについて 以下 よ an+ an +2)=1.2√a. 2-√2 br ano an =2√2 であるから、すべてのnについて (2) 任意の自然数nについて an+1-an= - ½ (an+2)-an-³ 2-an² 2am 2-an 2≤0 (1)より、≧2であるから ゆえに an+1-an≤0 よって, an+1≦an であるから, 数列{an} は単調に減少する。 (3) 与えられた漸化式により an+12 an2-2√/2an+2 2an (an-√2) 2 2an an-√2 (an-√√2) 参 2an (1)より,0≦- an-√√2 2an an 1 であるから 2an 2 よって anti-√2 (an-√2) S 0san-√2(1)(a-√2) lim (12) (a-√2)=0であるから 8218 liman=√2 818

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