学年

質問の種類

数学 高校生

数Ⅲの三角関数の極限で質問です。(1)の解説の一番最後の行で、なぜ1×1/2になるのかわかりません。 1/2はその前の行から出たと思うのですが、その前の1が、xを無限大に飛ばしているのになぜ1に収束するのかわかりません。誰か説明をお願いします。

4 三角関数の極限/ェ→0以外の場合 次の極限値を求めよ. (1) limVェ+3 sin (Vェ+2 -Vェ+1) エ→0 (滋賀県立大) sin.x (2) lim C→T I-π (城西大·理) sin 0 lim =1に結びつける 三角関数の極限の基本は, この公式に結びつけることである.そのた 0→0 0 めには,式変形をしたり, 文字を置き換えたりして, ●→0となる部分を作り出すことが必要である。 (1)の場合,見かけはェ→であるが, sin の中身Vェ+2-Vェ+1 は818 の不定形である.ここ が0に収束するか,まず調べてみるところである.もちろん, “分子を有理化”する。 (2)の場合,c→πのとき, ェーェ→0である.→πのままでは扱いにくいので, 0に近づく極限にするように置き換えるのが基本 である。-π=0とおけばよい。 ■解答 (z+2)-(エ+1) ェ+2 +/ェ+1 であることに注意して, 変形する。 1 Vェ+2 +Vェ+1 全z+2 -(z+1 Vェ+2 -/ェ+1 (1)(ェ+2 -Ve+1 = (ェ) 1 の分母·分子にVe+2 +Vz+1 を掛けて、分子を有理化する。 1 Vェ+3 sin(Vz+2-Vz+1)=Vェ+3 sin Vz+2 +/z+1 1 sin Vエ+2 +Vエ+1 Vェ+3 Vェ+2 +/ェ+1 【(2)の別解) 詳しくは,○6 で取り上げるが, 微分係数の定義に結びつけて求 めることもできる。 [解]f(z)=sinrとおくと, f(元)=0, f'(z)=cos. であるから, 1 『ェ+2 +/ェ+1 3 1+ Vェ+3 Vェ+2 +Vェ+1 VI I+/T (ょ- (ェ→8) 2 ここで, 2 1+ 1 1+ f(z)-f(x) 1 与式 = lim I-T したがって, lim①: エ→T 2 = f'(π)=cosπ=ー1 エ→0

解決済み 回答数: 1
数学 高校生

数Ⅲ複素数平面の問題についてです。 字汚くてすいません (1)を青チャとは違う方法で解いたのですが、これではやはりnが最小値の自然数だとは決まりせんかね? よろしくお願いします

38 重要 例題18 累乗 要守 1+i ア=ーeとするとき 13+i B= V2 1+ a= 2 (1) a"=yとなるような最小の自然数nの値を求めよ。 )方程 のを求めよ。 n,mの」 式の形に直し,絶対値と偏角を比較 する。 程式が導かれるから,その自然数解について考えていくことになえ 答 1+ 1y=-aのとき 1- argy=argat 解答 ア=COS-ェ+isin 6' ー+isin-であるから, 7. 6 Tπ Aド·モアブルの限 (cos0+isinここ (1) α=cos+isin 7 -π十isin 6 nπ =COS nπ tisin 6 COS 6 =coS n0+isin 4偏角を比較。 a"=yより n=7+12k 7 -π+2kr (kは整数) nπ よって 6 6 n=7 求める最小の自然数nは, k=0 のときで π π (2) B=cos-+isin-であるから, α"B"=yより mT +isin COS 4 7 =cos-元+isin 4 7 Tπ 6 nπ mπ nπ COS 6 +isin- |(cosα+isin) ×(cosβ+isin =Cos(a+}+i 6 c+si(+)カーcos 5オ+ising よって(+=+2km (kは整数) m m 7 COS =D COS 6 -π十isin Tπ 6 m_7 4 4偏角を比較。 ゆえに 2n+3m=14+24k 1, mは自然数であるから, ① より のを変形すると 2と3は互いに素であるから, n-7=131, m-8k=21 (1は整数)と表される。よって n=7-31, m=21+8k nは自然数であるから 7-31>0 k20… 2(n-7)=-3(m-8k) 2 kS-1のとき 14+24k<0 ここで n+mが最小となるのは、 ②, ③からk=0 かつ!=2のとき a, bが互いに無 6の倍数ならば、 倍数である。 (a, b, cは整 n+m=(7-31)+(21+8k)=7+8k- ゆえに S2 すなわち(n, m)=(1, 4) のときである

解決済み 回答数: 1
数学 高校生

(3)の一般項を求める問題についてです。 「n≧2で一般項を求めて、それがn=1でも成立するか確認」をしなくていいのはなぜですか?

I· B123と同じです。 係数が虚数になっても,四則演算の定義。 第4 98 基礎問 55 複素数列 ia=1+i 99 . a=1-i をnで表せ、 (1) =1, an+1=Zn+(1-) (2) =1, En+』=(1+i)zn (3) =0, En+」=(1-i)an+1+i よって、D-のより Zn+1-Q=(1-D(znーa) Zn-α=(z-a)(1-i)"-! Zn=a-a(1-i)"-1 =(1-i){1-(1-i)"-} 両辺に -iをかける また,三ュー(1-21-1- -a-)- 0-ュート 精|講 =(1-i)n+(1-)i{1-(1-i)"} 解 答 等差数列の一般項の公き のポイント 各項が虚数の数列であっても, 一般項や和の求め方は, 実数のときと同じ =2+(n-1)(1-i) =i+(1-i)n また。ュ-(a+n) ー1+i+(1-i)n} 小学校以来,自然数,整数,、有理数,無理数など、いくつた 系を学んできましたが,これらでは,つねに大小を考える きました。このとき, 数直線というアイテムを使って,「 等差数列の和の公式 参 考 k=1 数く右側にある数」と考えました. 下の例では, 31.5<0<く (2) 数列 (zn} は初項1, 公比1+iの等比数列だから るn=3(1+i)"-1=(1+i)"-1 また,公比 +1だから 等比数列の一般項の公式 等比数列の和の公式は、 公比=1, 公比キ1 で遠 -1.5 2 2 -1 0 2 ところが,虚数a+yi(yキ0) は, 座標平面上の点(, y) ので,1+2i は点 (1,2) に, 2+iは点(2, 1) に対応してい (2, 1) に大小を考えたことはないので,虚数には大小が有 ります。このことから,「z?ー(a-1)z-i=0 が実数解 たとき,「D=(a-1)*+4i20」とはできないのです。 と=1-(1+i) う形をしている k=1 ーi ー2 =-1 (3) Znt1=(1-i)zn+1+i ……① に対して, α=(1-i)a+1+i 0 をみたすαを 考えると 演習問題 55 2=1+i, Zn+1=iznti (n=D1, 2, 3, 一般項 2mを求めよ、 数学I·B123

解決済み 回答数: 2