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Mathematics Senior High

極限の問題です。(2)の解説のマーカーで引いた部分が何故そう言えるのかがわかりません💦教えてくださると嬉しいです🙇‍♀️

00000 重要 例題 113 漸化式と極限 (5) ・・・はさみうちの原理 数列{an}が0<a<3, an+1=1+√1+an (n=1, 2, 3, ......) を満たすとき (2) 3an+1 <1/13 (3-an) を証明せよ。 (1) 0<a<3を証明せよ。 [類 神戸大] p.174 基本事項 3 基本105 (3) 数列{an} の極限値を求めよ。 TIL 指針 (1) すべての自然数nについての成立を示す数学的帰納法の利用。 (3) 漸化式を変形して, 一般項 αn をnの式で表すのは難しい。 そこで, (2) で示した不等 (2) (1) の結果,すなわちa> 0,3a, >0であることを利用。 式を利用し、はさみうちの原理を使って数列{3-an} の極限を求める。 はさみうちの原理 すべてのnについて nann のとき liman =α 818 limp=limgn=α ならば 818 318 なお, 次ページの補足事項も参照。 CHART 求めにくい極限 不等式利用ではさみうち 解答 数学的帰納法による。 (1) 0<an<3 ①とする。 <0<a<3 [1] n=1のとき, 与えられた条件から①は成り立つ。 [2] n=kのとき, ① が成り立つと仮定すると 0<a<3 n=k+1のときを考えると, 0<a<3であるから ak+1=1+√1+αk >2> 0 0<a から √1+x >1 37(1-) //12 ak+1=1+√1+αk <1+√1+3=3 10万 <3 から √1+αk < 2 したがって 0<ak+1 <3 よって,n=k+1のときにも ① は成り立つ。 [1], [2] から,すべての自然数nについて ① は成り立つ。 1 (2) 3-an+1=2-√1+an 3-an 70 2+√/1 + a₂ < (3-an) 13-an>0であり, an> 0か (3) (1), (2) から 03-ams (1/2)^(3-11) \n-1 ら 2+√1+an> 3 0<3-an≤ (3-α₁) n-1 n≧2のとき, (2) から (13) (3-a) = 0 であるから 3-an<-(3-an-1) lim(3-an)=0 7218 liman=3 <(1/2)(3) 118 n-1 -.-...< (+ / -) ² - ² (3-a₁) したがって

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Mathematics Senior High

数学の質問です 画像の青線から赤線への途中計算がどうなっているのか知りたいです。 自分では青線から赤線に辿り着けませんでした。 教えてくださいお願いします。

数列 {an}は 0<a<3, an+1=1+V1+an (n=1, 2, 3, …)をみたす 45 はさみうちの ものとする。このとき、次の(1), (2), (3)を示せ. X(1) n=1, 2, 3, に対して,0<an<3 1カ-1 Y (2) n=1, 2, 3, … に対して, 3-a。s()(3-a) (カー8)()= 入(3) lim an=3 n→ 0 (1) 漸化式から一般項を求めないで数列の性質を知りたいとき、 ず,帰納法と考えて間違いありません。 (2) これも(1)と同様に帰納法で示すこともできますが,「s」- 「=」としてみると, 等比数列の一般項の公式の形になっています。 (3) 44のポイントの形になっています。 臭いプンプンというところでしょう。 精講 解答 …① を帰納法で示す。 (i) n=1 のとき,条件より 0<a<3 だから, ①は成りたつ。 (i) n=k(k>1) のとき, 0<ak<3 と仮定すると,1<ax+1<4 (1) 0<an<3 22<ak+1<3 よって, 0<ax+1<3 が成りたつ. (i), (i)より, すべての自然数nについて, ①は成りたつ。 (2) an+1=1+V1+an →3-an+1=2-V1+an 《まず, 左辺に3-an+1 をつくると 右辺にも3-am がでて (2-1+an)(2+1+an) 2+/1+an 1<1+an<2-3<2+、1+an<4 3-an 右辺=- 2+/1+an くる (1)より ード 1 1 2+1+am 3 3-an 2+/1+an 3-a>0 だから, .3-an+1 m)

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