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Mathematics Undergraduate

ε-δ論法による証明がわかりません。 (1)の波線部の不等式がどこから出てくるのか教えていただきたいです。 ε/2Mというのはどこから出てきたんですか?

基本例題031-8 論法による基本定理の証明 下の指針の定理について, 以下の問いに答えよ。 (1) 下の, 関数の極限の性質の [2], および [3] を,e-8 論法を用いて証明せよ。 (2) 下,合成関数の極限をe-8 論法を用いて証明せよ。 指針定理関数の極限の性質(スロー(x)=(x)ノー 関数 f(x), g(x) および実数 α について, limf(x)=a, limg(x) =β とする。 [1] lim{kf(x) +1g(x)}=ka+1β (k, lは定数) x→a x→a [2] limf(x)g(x)=aB [the lim (1/(x) 定理 合成関数の極限 4179744571 x→a x→b YOU 関数 f(x), g(x) について, limf(x)=b, limg(x)=αとし, g(x)はx=6で連続とする。 このとき,合成関数 (gf) (x) について, lim (gf) (x)=α が成り立つ。会場 x→a x→a x→a x→a xx→a [3] lim x→a f(x) a g(x) B E-8 論法による証明であるから、 「 e を任意の正の実数とする」から始める。そして,これに 対応するの値を検討する。 次のような方針で証明を進める。 f(x) (1) 1 1 の極限を求める問題は、f(x) x- g(x) として g(x) g(x) る。 関数の値と極限値との差の絶対値を評価し,途中でどのような仮定が必要になるかを考 05.10 える。 So I had lot (2) 合成関数g (f(x)) の値を g (f(a)) に近づけるには,gの中にある f(x) をどの範囲で x→a == (ただし,β≠0) eを任意の正の実数とする。 limf(x) =α であるから, ある正の実数品。 が存在して, ()+6011-5 0<|x-a|<品。 であるすべてのxについて|f(x)-α|<s が f(a) に近づければよいかを考え,それに応じてxをどの範囲でαに近づけるか考える。 1o C (+18 解答 (1) 性質 [2] の証明 成り立つ。このとき,α-e<f(x)<α+ であるから |f(x)|≦max{|a-el, |a+c|} S3A/ ここで,M=max{|α-el, |α+el, |β|} とおく。 e≠0 より |a-el, late | の少なくとも一方は0でない から M>0 limf(x) =α であるから,ある正の実数 Ô が存在して E 0<|x-a|<ふであるすべてのxについて|f(x)-al< AMICIAS が成り立つ。 limg(x) =βであるから、 ある正の実数 82 が存在して 1 B を示す問題に帰着させ e-8 論法による証明の 開始。 Jel 4

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Mathematics Senior High

整数 (3)について、私は 「n^3-n(※)とする (※)を素因数分解して3連続する整数の積となるから、これは6の倍数である。また、これが24の倍数となる時、(※)が4の倍数となれば良いので、 n=2k+1の時(※)は4(8k^3+6k^2+k)となるから(※)は4の倍数... Read More

基本例題 118 連続する整数の積の性質の利用 (1) 連続した2つの整数の積は2の倍数であることを証明せよ。 de (2) 連続した3つの整数の積は6の倍数であることを証明せよ。 エビス (3) nが奇数のときは24の倍数であることを証明せよ。 × なお、(2) は(1) (3) (1) (2)の性質を利用してよい。 基本 117 指針 (1), (2) 連続した2つの整数には偶数が連続した3つの整数には3の倍数が含まれる。 ① 連続した個の整数には、の倍数が含まれる この性質は証明なしに用いてもよいが,基本例題 117 と同じように考えてみよう。 する くとも!がつまれた [3] はん+I) (n-1)=(n-1)(n+1) から?[2]ばん-(ごれて考える 解答 以下, kは整数とする。 (1) 連続する2つの整数をn, n +1とし, A=n(n+1) とする。nが偶数なら [1] n=2k のとき n+1は奇数。 A=2k(2k+1) [2] n=2k+1 のとき A=(2k+1)(2k+2)=2(2k+1)(+1) したがって, Aは2の倍数である。 (2) 連続する3つの整数をn-1, n, n +1 とし, B=(n-1)n(n+1) とする。 (1) より, 連続する 2 整数の積は2の倍数であるから,Bは2 の倍数である。ゆえに,Bが3の倍数であることを示せば, Bは6の倍数であることが示される。 [1] n=3k のとき, Bは明らかに3の倍数である。 [2] n=3k+1 のとき n-1=(3k+1)-1=3k [3] n=3k+2のとき n+1= (3k+2)+1=3(k+1) よって, n, n-1, n+1のいずれかが3の倍数となるから, Bは3の倍数である。 したがって, Bは6の倍数である。 (3) n が奇数のとき, n=2k+1 と表される。 n³-n=(n-1) n(n+1)=2k(2k+1)(2k+2) よ? 00000 4k(k+1)(2k+1)=4k(k+1){(k-1)+(k+2)} ****** =4{(k-1)k(k+1)+k(k+1)(k+2)} (2) より (1) (k+1), k(+1)(k+2) はともに6の倍数 であるから, a, bを整数とすると,①より n³-n=4(6a+6b)=24(a+b) よって, nが奇数のとき, nは24の倍数である。 nが奇数なら n+1は偶数。 連続する3つの整数をn, n+1, n+2 としてもよい。 注意 (2)では,n を6k, 6k+1, 6k+506 の場合に分けることも考え られるが,これは面倒。 (検討 連続した個の整数の積は n! の倍数である ことが知られている n=2k-1 としてもよい。 ◄(k-1)k(k+1), (k+1)(k+2) はともに連 続する3整数の積

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