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数学 高校生

マーカーのところで、2枚目の写真のように計算したら不等号が逆になりました。この計算はだめで解答のように図を書いて求めないといけないんですか? 解説をお願いします🙇‍♀️

0000 236 7/282) 7/29(日)× 重要 例題 139 級数で表された関数のグラフの連続性 無限級数x+1+x *(1+x)2 x x +......+ x (1+x)"-1 +: について (1) この無限級数が収束するようなxの値の範囲を求めよ。 (2) x が (1) の範囲にあるとき,この無限級数の和をf(x)とする。関数 のグラフをかき,その連続性について調べよ。 a=0 または |r|<1 a 指針 無限等比級数atartar+・・・ の収束条件は 収束するとき,和は a = 0 なら0, a = 0 なら 1-r 基本119 解答 (2) まず, f(x) を求める。 次に, グラフをかいて, 連続性を調べる。 なお、関数 y=f(x)の定義域は,この無限級数が収束するようなxの値の範囲で [めた範囲] である。 (1)この無限級数は,初項 x,公比 ( -10 -1 x | (初項) = 0 1 の無限等比級数である。 1+x (m 収束するための条件はx=0 -2 または-1<x<1 ① 不等式①の解は,右の図から 1 1+x -20<x よって、 求めるxの値の範囲は x-2,0≦x -1 (公比) <1 ない y= 1 のグラフと 1+x 直線 y= 1, y=-1の上 x<-2,0<xのとき x f(x)=- (2) 和について x=0のとき f(x)=0 =1xても、0 1 1- 1+x 場合が起こり−2−1/ 関係に注目して解く。 なお、①の各辺に (1+x) (0) を掛けた (1+x)<1+x<(1) を解いてもよい。 (初) 1 ( 公比 ) 関数y=f(x)の定義域は ・1 1 x<-2,0≦x で, グラフは右の図 連続性は定義域で考える ことに注意。 −2≦x<l のようになる。 0x y=1+x よって x<-2,0<xで連続; f(x) は定義されないから この範囲で連続性を書く も無意味である。 x=0で不連続

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数学 高校生

積分法の問題を教えて頂きたいです。(2)でx=1の時(1)の和を微分したものではなかったのでxが1出ない時の計算も和を微分しては行けないのではないかと思ったのですがなぜ微分できるとわかったのでしょうか?教えて頂きたいです。

G EX √ (1) 和 1+x+x2+・・・+x” を求めよ。 ⑨ 117 (2) (1) で求めた結果をxで微分することにより,和1+2x+3x2+...... n ・・+nx"-1 を求めよ。 n (3)(2)の結果を用いて, 無限級数の和を求めよ。 ただし, lim=0であることを用い てよい。 n=1 2n 2n [類 東北学院大 ] (1)x≠1のとき,求める和は初項1,公比xの等比数列の初項か ←公比≠1.公比=1で場 合分け。 ら第n+1項までの和であるから 1+x+x2+······+x=. 1-xn+1 1-x ① ← x=1のとき 1+x+x2+......+x"=n+1 (2)x=1のとき、 ①の両辺をxで微分するとI- 1+2+3x²+....+nx" n-1 -(n+1)x"(1-x)-(1-x"+1)・(−1) (初項){1-(公比)項数} 1-(公) ←1x(n+1) ←(x)' 0-1 ・(-1)(*)←(%)=o_ur (1-x)2 よって 1+2x+3x2+......+nx" _n-1= nxn+1−(n+1)x +1 (1-x)2 ② ←)の右辺の分子を整 x=1のとき 1+2x+3x2+ +nxn-1 理。 (x)=(x) 1 (笑)=1+2+3+・・・ •+n=⋅ 2 (+1) n(n+1)(x)(x)= (3)x=1/2 ②の両辺に代入すると =(x) n 比部分は 2 3 n 1+ + +…+ = 2 22 2n-1 2n+1 2n k n n+1 両辺を2で割ると IM = k=1 ゆえに = 2(12/2 nk n . よってm=lim k=12k こ k=12k 8 2n+1 n 1 - 2n 2n 2n n ****lim-lim2(+1) n=12n n→∞ =2 20 2" 2+1) n 01 n+1 +1)*(- n=1 27 12 であることに注目し (x)0 2 x=1/2 を代入。 nk ←部分を求めた k=12k - +1 n = ことになる。 0= 22" D +2(-0-0-0+1)

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