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数学 高校生

至急お願いします。 なぜ絶対値をつけているのでしょうか。 また、波線の部分がどのように導かれたか分かりません。 97について、Bp =xnと置いた理由や、1/2とは何を指すのか教えていただきたいです

ときの極 基本事項 D 基本例題 {r"} の極限(rの値で場合分け) rn-1 2218 mn+1 よって キー1 のとき, 極限 lim- CHART rk1のとき よって lim →∞ r=1のとき \r|>1 のとき ♪” を含む数列の極限 .72 {r"} が収束する, すなわち, r|<1 やr=1のときは, 与式のまま極限を考える ” の極限は,rの値により異なるから 場合分けして考える。 ことができる。 |r|>1 {r^*} >1 のとき, (7) は収束しないが, 1/21 から (12) が収束することを利用 <1 する。基本例題 89 と同様に、分母・分子を”で割ってから極限を考える。 lim n→∞ limr"=0 1218 OLUTION xn-1_0-1 inn+1 nn-1 rn+1 0+1 r"=1. よって ||<1 =lim n→∞ ゆえに n 1- (-1) " 1+ n を求めよ。 r=±1 が場合の分かれ目・・・・・ = -1 lim nnn+1 1+1 lim n→∞ (1) 1-0 1+0 n =1 -- p.141 基本事項 基本 89 =0 =0 inf. r=-1 のとき, nが 奇数ならば r"=-1 であ るから, (分母)=0 となり rn-1 rn+1 が定義されない。 147 ◆分母・分子をr” で割る。 INFORMATION” の極限 この例題からわかるように, " を含む式の極限は,r=±1 を場合の分かれ目として 場合分けして考えるのがポイントである。 また, r|>1 のとき, { r"} は収束しないが, // 1)") 4章 10 数列の極限

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数学 高校生

極限の問題です。黄色マーカで塗った箇所が分かりません。解説をお願いします。

8. α1=0, an+1= 4 0≦am <1が成り立つことを 数学的帰納法で示せ . が成り立つことを示せ . 19 はさみうちの原理 an² +3 (2) 1-an+1<- 2 (3) liman を求めよ. 1-an (1) により, (n=1,2,………) で定義される数列{an}について 解けない2項間漸化式と極限 簡単には一般項を求めることができない2項間の漸化式 an+1= f(an) で定まる数列の極限値を求める定石として, 以下の方法がある. 1° 4m の極限が存在して, その値がαならば, liman = α, lim an+1=α であるから, αはα = f(α) を 満たす. これからαの値を予想する. 22-00 12-00 2°与えられた漸化式 an+1= f(an) と α = f(α) の辺々を引くと, an+1- α = f (am) - f (α) となる が,これから, |an+1-α|≦k|an-al, kは 0≦k<1である定数 の形の不等式を導く.すると,|an-a|≦klan-1-a|≦k2|an-2-α|≦….≦kn-1|α1-α| · 0≤|an-a|≤k"−¹|a₁-a| 解答量 (1) n に関する数学的帰納法で示す. n=1のときは成立する. n=kでの成立, つまり 0≦x<1が成り立つとすると, ak+1 について, 0²+3 12+3 ·≤Ak+1 <- 0≦ak+1 <1 4 4 よってn=k+1のときも成立するから,数学的帰納法により示された. 2+3 an 1-a₂² (2) 漸化式から, 1-an+1=1-- 1+ an 4 4 4 1+an 1+1 4 1 2n-1 limk"-1|41-α|=0であるから, はさみうちの原理により, an-α|→0 12-00 (なお、要点の整理・例題 (8) から,☆のkは定数でないと, an →αとは結論できない) 0≤1-an<(1-an- 4 2 1-an+1</(1-an) (3) 1-a>0と, ① を繰り返し用いることにより, 1 22-1 1->0であるから, 1½ (1-an-1) < -½ 2₂ (1-ªn-2) < ···<; (1- →0 より はさみうちの原理から lim (1-an)=0 n-00 9 演習題 ( 解答は p.27 ) 1 4-a,2² In. (1-an) -(1-a₁)= .. 1 2n-1 liman=1 818 (岡山県大情報工-中) ‥. an→a (n→∞) (n=1, 2, ...) をみたす. 0≦x<1のとき,02≦ak2/12 漸化式を用いて1-Qn+1 を an で 表す. 本問の場合, 求める極限値を α として, 1° を使うと、 a²+3 4 からαの値が予想できる. 数列 an (n=1, 2, …) は, α=0, an+1= (1) すべての自然数nに対し, 0≦a < 1 が成り立つことを示せ . (2) 3次方程式-4x+1=0は0<x<1においてただ一つの解αをもつことを示せ。 (3) (2)のαに対し lau-al≤8\a-a! (n=1 ? …) tini hii. a= ∴. α=1,3 (1 (2 (E

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数学 高校生

どうして0≦と決められるのでしょうか?

漸化式と極限(3) α=1, an+1=√2an+3 (n=1, 2, 3, ......) で定義される数列について、次の問いに答えよ。 (1) 数列{an}が極限値αをもつとき, αの値を求めよ. Check 例題105 「解答 Focus (2) (1)のαについて, antials // lanal を示せ。 (3) limana であることを示せ。 818 考え方 (1) liman =α のとき, liman+1=α であるから, これを与えられた漸化式に代入して考える。 求めた αが条件に合うか確認が必要. (2) 有理化を利用して左辺を式変形する。 Lo (3) 実際に liman を求める. はさみうちの原理を利用する。 72-00 (1) liman=α とすると liman=liman+1=α なので、 8218 漸化式 an+1=√2+3より, a=√2a+3 両辺を2乗して, Q2=2a+3 より, α=-1 は ①を満たさないから, (2)|an+1-3|=|√2an+3-3|=| よって, 1 無限数列 1 √2an+3+3 2, lim 2. n100 n→∞ 2 √2an+3+3 ここで, α=1 より, 2n-1 3 lim|an-3|=0 (3) (2)より,|an-3|≦ 2/21an-1-312) =(-²) ²1a₁-2-3 |2an-6| -lan-3| ≤²/3an-31 2 |an+1-3|≦ // lan-3|は成り立つ。 α=3 ↑ (2an+3)-91 √2an+3+3 α=-1,3 n→∞ 2n-1 0≤lan-31≤2 (2¹¹ =0 とはさみうちの原理より, bast よって, liman=3 となり,題意は成り立つ. liman = α = liman+1=a 1218 YA *** 10 2n-1 | an-2-3| ≤... (²²¹a₁-31 習 α=1, an+1=√an+2 (n=1,2,3,……) 15 で定義される数列{a.) について, lim an を求めよ. 11100 ** y=x/ a₁=1 das 235 y=√2x+3 ²-2a-3=0 +(a+1)(a-3)=0 無理方程式 (p.283 参照) x 第3章 α= -1, 3 が ① を満 たすか確認する. (1)で求めたαを代入 し,漸化式を用いて 不等式の左辺を変形 する。 分子の有理化 √2+3≧0より、 √2an+3+3=3 11 1 √2an+3+3 3 (2) をくり返し用いる. |α-3|=|1-3| =|-2|=2

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数学 高校生

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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数学 高校生

緑で囲まれた部分の3/4がどこから出てきて、なぜここで使うのかを教えてください

「基本 92, 重要 97, 数学B基11| 重要例題 98 確率に関する漸化式と極限 Aの袋には赤球1個と黒球3個が, Bの袋には黒球だけが5個入って それぞれの袋から同時に1個ずつ球を取り出して入れ替える操作を繰い。 この操作をn回繰り返した後にAの袋に赤球が入っている確率を。 【類名城大 (2)lim an を求めよ。 n→0 (1) an を求めよ。 n回後と(n+1)回後から漸化式を作る . (赤球が)n回後(n+1)回径 CHART OSOLUTION n回後に,どちらに赤球があるかで場合分け して考える(右図参照)。 n回後に赤球がAの 袋にある確率はan であるから, B の袋にある 確率は1-anであることに注意し, an+1 と an の漸化式を作る。 確率の極限 3 Aにある 4 → an+1 an Bにある 1-an 5 解答 (1) (n+1)回繰り返した後にAの袋に赤球が入っているのは [1] n回後にAの袋に赤球があり, (n+1)回目にAの袋から黒球が出る [2] n回後にBの袋に赤球があり, (n+1)回目にBの袋から赤球が出る のいずれかであり, [1], [2] は互いに排反であるから 3 an+1=Qn+(1-an). 1_11 ant 20 ニ 5 5 -号を変形すると a- -) 11 1 4 An+1 9 4 9 特性方程式 An+1= ant 20 5 20 数列(a-は、初項a 11 Q= 3 4 11 200+の解に An 9 公比 の等 9 4 9 36 20 比数列であるから 4 Q= 9 4 11/11\n-1 an 9 36(20 11/11 \2-1 an 36(20 よって 4 9 (2) lim an=lim 11/11 \7-1 n→o n→o(36(20 11\n-1 lim 9 =0 6_5 n→ 0 PRACTICR… A0g

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数学 高校生

波線の意味がよくわからないので教えてください。

1より小さいn個の正数の職 ☆のkが定数でないと 簡単には解くことのできない2項間の漸化式 an+1=f(am)の極限値を のた、前問のように視覚に頼らないとすれば、2つの方法があってここで 第1の方法を紹介しよう、(次の 5. が第2の方法) であることを Z+1-as(z,-a) 3 2n 2n-1.2n-2 2n+1 2n 2n-1 n+1 は で、n→ 0のとき ます, 3. の方法などにより極限値αを予想し,与えられた漸化式から Tan+1-alskla,-al. kは0sk<1である定数 2n+1 は収束しない(1/2 に収束) 考えると,☆のe は“定新 いと,an→a(n→ )と できない。 ■入試では 本間のように,とりあえも の形の不等式を導く. すると, 0Sla,-alS"-1リa-al an→a(n→ 8) であるから,はさみうちの原理により, la,-al0 【解答) 等式を証明させる問題が 『If(z)|の最大値をMと a=f(a)によって定める。 値の定理により、 a>1 により,Z」=azVa また,あきらかに Z>0であるから,相加·相乗平均の不等式により, a -=Va a Te+1= If (a,)-f(a)|<M\a よって,つねにZ,w{aである. 次に, 2 Ei, t :. lan+1-aSMIla,- という流れの問題も少なく ちろん, M<1を示すこと トになる。 2 a In 3 エa+」ーa(-) 32,2 3 1 a 3 3エn であるから,確かに ~が成り立つ。この~~を繰り返し使うことにより, 2 \n-1 0Sエ,-as 3 よって,はさみうちの原理により, lim(z,-Va)=0 .:. limz,=a n→0 n→0 X 5. 解けない漸化式と極限(2) 漸化式a,=2, 2an+1Qn=a,?+2 (n=1, 2, …) で定められる数列 {a,} を考える。 (1) an2V2, an+1Sa, (n=1, 2, …) を示せ。 (2) lima,=V2 を示せ れーO 【Point】前問のPoint の☆のkは, anニ¥2 を示したあと, a+2-2/2a,_aュー 「教科書にはないが 左の定理は教科書に ,-12 20m によってk=1/2ならよいことがわかるが, kが与えられていないときは, 単調で有界な数列は収束する (rp.24) という定理に目を向けよう. an+1=f(an)で定める数列 {a,} が収束することか 覚的に明らかなので, ても減点されることに an+1-V2= 2a。 ■前問の傍注の手法 2 エ+ いえたなら, その極限値αはα=f(α) をみたすことから, αを具体的に求める について,げ(エバー ことができる。 【解答】(1) 明らかに a,>0 (n=1, 2, …) であるから, はうより小さいの an 1 an 1 an+1= 2 =(2 2 : a,22 (n=2, 3, …) an an 84

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波線部分の式変形の仕方が分からないので教えてください

4. 解けない漸化式と極限(1) a 2.2,+ 2 Cn ニ 2」=a(a>1), In+1 (類,鹿児島 3 n→0 ーVas(エ,-Va)であることを示し, limz,を求めよ。 Cn+1 ☆のkが定数でないと 1より小さいn個の正数の有 2n-1 2n-2 【Point) 簡単には解くことのできない2項間の漸化式aの+13f (an)の極限値を 求めるのに,前問のように視覚に頼らないとすれば, 2つの方法があってここで 第1の方法を紹介しよう. (次の5.が第2の方法) まず, 3. の方法などにより極限値αを予想し, 与えられた漸化式から 2n 2n+1 2n 2n-1 n+1 は 2n+1 で,n→ oのとき は収束しない(1/2に収束) 考えると,☆のえは “定 いと,an→ a(n→ ) できない。 ■入試では 本間のように,とりあえ 等式を証明させる問題 『If'(z)|の最大値をM α=f(a)によって定める 値の定理により, If(a,)-f(a)|<MIc . lan+1-a|<M\a という流れの問題も少た ちろん, M<1を示すこ lan+1-a|Sklaォーal, kは0<kく1である定数 の形の不等式を導く. すると, 0Sla,-a|S"-la,-al →a (n→co) であるから,はさみうちの原理により, Iam-al→0 【解答) また, あきらかに Iル>0であるから, 相加· 相乗平均の不等式により, an a>1 により, z;=azVa a a Ce+1 .2."c /8z ={a 三 3 2 2 よって, つねにx,NVa である. 次に, 2 2月+1一as(エ,-) 2 a 2 32,2 n 3 3 1 -ハ小のん a 3 a 3エ トになる。 2 であるから,確かに~が成り立つ,この ~を繰り返し使うことにより, n-1 0S2,-as)(z)-Va) 3 よって,はさみうちの原理により, lim (x,-Va)=0 .. limz,={a n→0 n→0

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数学 高校生

赤線部の理解ができません。 3枚目の写真のようになるのでは? と思ってしまいます。 どなたか教えていただきたいです。

を示します。このあたりは経験がものをいいます。 によって数列(zn} を定める. また, 方程式 エ=f(x) の解を αとする。. (3) とりあえず |エn+1ー@l= はnーal として 20 第1章 数列の極限と無限級数 7 漸化式と極限(2) 関数()=/2,2ェ+6 に対して, 漸化式 =1, In+1=f(In) (n>1) (2) |エn-als,-al (n21) を証明せよ。 (宮崎医大(現·宮崎大 lim In を求めよ。 1→ 0 標問6と違い一般項を求めることが〉解法のプロセス できません。 →精講 In+1=f(In)で定まる数列の CO 極限 ただし, エnが aに収束すると「仮定」 すると, In+1=f(In) においてn→とすることにより α=f(a) すなわち, 極限値は z=f(x) の解であることが わかります。αを f(z)の均衡値といいます。 (1) 実は, Inはαに収束するのですが, 図を用 いてその様子を説明せよというのが小間の趣旨で 一般項が求まらない 収束するならば、 極限値 S(x)の均衡値 |エn+1-a|sエnーal を満 r (0<r<1) を探す す。 初めての人は解答を読んで理解して下さい。 (2) In→α を定量的に証明するのが目標です。 一気に示すのが難しいので, 初めに隣接2項と α の距離を比べます。 |In+1-el=lV2/2 In+6-l lim In=α エ-e と変形し,うまく評価して ロ Cn 列をなすので

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