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11.関数の極限に関する問題

\(\displaystyle f(x)=\lim_{n\rightarrow \infty} \frac{x^{2n+1}+ax^2+bx}{x^{2n}+1}\)

が全ての点で連続となるように\(\displaystyle a,b\)を定めよ。

 

解答

 

 

12.指数が等差数列となっている等比数列の無限級数の収束判定

\(\displaystyle x_1,x_2,x_3,\cdots,x_n,\cdots\)
を初項-1,公差がd(≠0)の等差数列とする。

a>1に対して、

\(\displaystyle a^{x_1},a^{x_2},a^{x_3},\cdots,a^{x_n},\cdots\)
のはじめのn項の和が\(\displaystyle 1-a^{nd}\)であった。

無限級数

\(\displaystyle \sum_{n=1}^{\infty} a^{x_n}\)
の収束、発散を調べ、収束ならその和を求めよ。

解答

 

 

 

13.無限級数の和に関する問題(基本)

無限級数
\(\displaystyle \sum_{n=1}^{\infty} \frac{1}{a^n} \sin \frac{n \pi }{2} \)

が収束するためのaの値と、そのときの和を求めよ。

 

解答

 

 

14.無限級数の複合問題(平面図形)

原点Oを中心とする単位円周上に、次の(i)、(ii)を満たす点列\(P_0,P_1,P_2\cdots\)がある。

ただし、\(P_0\)の座標は(1,0)とする。

(i) \(∠P_0OP_n\)はnと共に単調に増大し、\(\displaystyle \lim_{n \rightarrow \infty} ∠P_0OP_n=2\pi\)である。

(ii) 数列\(\left\{∠P_0OP_n \right\} \) (n=1,2,…)は初項θ(θ>0)、公比r(r>0)の等比数列である。

 

扇形\( P_{n-1}OP_n \)の面積を\(S_n\)とするとき、

\(\displaystyle \frac{4}{7}\pi=S_1+S_4+S_7+\cdots +S_{3n-2}+\cdots \)

となるrを求めよ。

 

 

解答

 

15.無限級数の複合問題(立体図形)

1辺がaの正四面体に内接する球S1の半径を求めよ。

次に、この正四面体の3つの面と球S1に接する球をS2とし、同じ3つの面と球S2に接する球をS3とし、順次このようにして小さくなる球をS1,S2,S3,…,Sn,…とする。

このとき、球S1,S2,S3,…,Sn,…との体積の和を求めよ。

 

解答

 

 

16.無限級数の逆数の和を求める問題

無限数列{an}の第n項までの和が1-pnで表されるとする。

p>1のとき、次のおのおのの和を求めよ。

(1)

\(\displaystyle \sum_{n=1}^{\infty} \frac{1}{a_n}\)

 

(2)

\(\displaystyle \sum_{n=1}^{\infty} \frac{1}{a_n a_{n+1}}\)

 

解答

 

 

17.等差数列と等比数列の積からできる無限級数の和

次の無限級数の和を求めよ。

 

(1)

\(\displaystyle \frac{1}{3}+\frac{4}{3^2}+\frac{7}{3^4}+\frac{10}{3^4}+\cdots \)

 

(2)

\(\displaystyle \sum_{n=1}^{\infty} \frac{2^n-1}{5^n}\)

 

 

(3)

\(\displaystyle \sum_{k=1}^{\infty} \frac{(-1)^k \cdot k}{2^k}\)

 

解答

 


 

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その他の微分積分に関する問題

数列の極限に関する問題1

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