関数と極限:等比数列の極限とは?

このQ&Aのポイント
  • 高校数学の問題で、等比数列の極限を調べています。
  • 具体的な計算過程として、lim(3^n+1 - 2) / (3^n + 2^n) の極限を取ります。
  • この計算により、極限は3になることがわかります。しかし、分子の-2/3^n が0になる理由がわかりません。
回答を見る
  • ベストアンサー

関数と極限 (等比数列の極限)

高3の数学の問題の事で聞きたいことがあるのですが、 limのすぐ下に n→∞ が書いてあるものとしてみてください。(入力の仕方がわからないので式の中では省略します)   lim3^n+1 ー2 / 3^n +2^n  =lim(3^n+1 ー2)*1/3^n / (3^n +2^n)*1/3^n  =lim3 ー2/3^n / 1 +(2/3)^n =3 になったのですが、なぜ ー2/3^n が 0 になったのでしょうか。 分子の 2 も ^n されていたなら 0 で納得なのですが・・・。いくら考えてもわかりません。 回答宜しくお願いします。初めてこういう式を書いたので読みにくくなってしまったと思いますがそこはごめんなさい。 あと 高3になってこの問題がわからないのはやばいですよ というような回答はお控えください!

  • mhkns
  • お礼率96% (111/115)

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
回答No.3

n→∞にすると3^nは∞に発散します 定数(-2)を限りなく大きい数字で割るとその商は限りなく0に近づく、みたいなイメージだと思います。 もしくは2^n/3^n→0が納得行くなら -2*1/3^n=-2*(1^n/3^n)=-2*(1/3)^n→-2*0=0 と考えてもいい気がします。

mhkns
質問者

お礼

回答ありがとうございます。 分けて考えればよかったんですね! すっきりしました! 本当にありがとうございます!

その他の回答 (2)

  • alice_44
  • ベストアンサー率44% (2109/4759)
回答No.2

lim 2/(3のn乗) = 2 lim (1/3)のn乗 = 2・0 だからです。 lim (2/3)のn乗 = 0 も、lim (1/3)のn乗 = 0 も、どちらも |r|<1 のとき lim rのn乗 = 0 であることによります。 高3になってコレが解らないのは、やばいですよ。

mhkns
質問者

お礼

回答ありがとうございます。 1は何乗しても1でしたね! 最後の文もご丁寧にどうもです

  • asuncion
  • ベストアンサー率33% (2126/6288)
回答No.1

>なぜ ー2/3^n が 0 になったのでしょうか。 単純に、その式でnをいくらでも大きくしたら0に限りなく近づくということではないでしょうか。

mhkns
質問者

お礼

なるほど! 最終的には絶対に0にならなければいけない というわけではないんですね 回答ありがとうございました!

関連するQ&A

  • 数3 数列の極限

    数列の極限を解いてみたのですが、 (1)の途中式は合ってますか? (1)lim n→∞ n/(n+1) lim n→∞ n/(n+1) ←分母と分子にn/1をかけ、 =1/(1+1/n) =1/(1+0) =1 あと、(2)はなぜこうなるのでしょうか? (2)lim n→∞ 3/n-√(n^2-n) を求めよ lim n→∞ 3/{n-√(n^2-n)} ←を有理化?し、 =lim n→∞ 3{n+√(n^2-n)}/n  ↑で分母と分子にn/1をかけると思うのですが、 分子は3と{n+√(n^2-n)}の部分、 どちらにもかけるのではなく、 {n+√(n^2-n)}だけにかけるのはなぜですか? 教えていただけると有難いです。 よろしくお願いします。

  • 無限等比数列 極限

    lim n->∞(4^n-2^n)/(3^n+1) この式の途中式が理解出来ません。 =lim n->∞ (4^n-2^n)/(3*3^n) =lim n->∞ 1/3{(4/3)^n - (2/3)^n} =∞ という式です。 まず、3^n+1が3*3^nになるという事が理解できません。 そして、1/3がくくり出されていますが、そこまでの流れがつかめません。 ご教示お願いします。

  • 数列の極限の問題

    先日学校で受けた小テストにて次のような回答を示したら間違いをくらいました。 lim (1/n)*(cos nπ/4) (n→∞)の極限値を求めよ。 [(1/n)*(cos nπ/4)のnを無限大に近づけた時の値という意味です。分かりにくてすいません。] lim 1/n =0である。 cos nπ/4はnの値に関係無く -1≦cos nπ/4≦1をとる ∴ (与式)=0 .. 解説でははさみうちの原理を使って解いていました。 この回答がダメな理由は直感的すぎるということでしたが、納得がいきません。この回答は数学的に間違っているのでしょうか?

  • 無限数列の極限値

    lim{2^(2n-1)}/{(3^n)-1} n→∞ この極限値を求める問題で 分母分子を3^nで割ったところ 分母は1に収束だと分かったんですが 分子がどうなるかわからないのでおしえてください。 おねがいします。

  • 数列・関数の極限について

    俗に言う「はさみうちの原理」とその周辺に関して質問があります。 数学IIIの教科書によると, すべての自然数nに対し a_n ≦ b_n ≦ c_nのとき lim{n→∞}a_n = lim{n→∞}c_n = α(定数) ⇒ lim_{n→∞}b_n = α lim{x→∞}f(x) = lim{x→∞}h(x) = α(定数)とする。 十分大きいxに対し,f(x) ≦ g(x) ≦ h(x) ⇒ lim_{x→∞}g(x) = α となっております。 (1)limを登場させる順番がなぜ違うのか?   数列の極限の方ではまず不等式を記し,関数の極限の方ではlimから記しています。 (2)「すべての」と「十分大きい」の部分は数列の極限と関数の極限で異なるか?   数列の極限の方でも「十分大きい自然数nに対し」でもよいような気がするのですが…。 以上、よろしくお願いします。

  • 数列の極限の問題

    数列の極限の問題の解説の意味が解りません。 数列a(n)=3^n/n! のとき 0<a(n+1)≦3/4a(n) (n≧3) を示し、 lim(n→∞)3^n/n!=0 を証明せよ という問題なのですが、 解答には a(n)=3^n/n! とおくと a(n+1)=(3/n+1)*a(n) である。 そして、 n≧3 なら 0<3/n+1≦3/4 であり、a(n)>0でもあるから 0<a(n+1)≦(3/4)*a(n) (n≧3) が成立する。 したがって、n≧3のとき、 0<a(n)≦(3/4)^n-3 a(3)=9/2(3/4)^n-3 lim(n→∞)(3/4)^n-3=0 であるから、はさみうちの原理により lim(n→∞)a(n)=lim(n→∞)3^n/n!=0 と書いてあります。 ほとんどの部分は理解できるのですが、 下から3行目の、 0<a(n)≦(3/4)^n-3 a(3)=9/2(3/4)^n-3 の式の中にある、[^n-3]の意味が理解できません。 なぜ^n-3が必要なのか、どこからそれが導き出されたのか、 教えていただけると助かります。 よろしくお願いします。

  • 極限

    lim n→∞ 5-2n^3/3n^2+4 この式は分母分子n^2で割ればうまくいくのですが n^3で割ることはできるか。 出来ないなら 理由を 出来るなら 式を 教えてください。

  • 数列の極限について

    数列{a_n}を a_(n+1)=√a_n+1 a_1=1 によって定められる時、lim_n→+∞ a_n が存在するか否か考察せよ。即ち存在するならば存在することを示し、可能ならばその値を求め、存在しないならそのことを示せ。 という問題なのですが、一応自分は、上記の漸化式が収束すると仮定し、特性方程式で x=1±√5/2という答えを導き、a_1=1より、この数列は下から単調に増加しているから、解x=1+√5/2を持つ。 というところまでわかったのですが、ここから先がどうやったらいいかわかりません。 途中式とかできるだけ詳しい回答をよろしくお願いします。

  • 数列の極限についての問題で・・・

    いつもお世話になっています。今 “ 数列{a_n}に対して lim_(n→∞) a_{2n} = lim_(n→∞) a_{2n-1} = α なら lim_(n→∞) a_{n} = α を示せ ” という問題に取り組んでいるんですが、当たり前のような気がするだけで、どうやって示せばよいのか分かりません。 苦し紛れに lim_(n→∞) (a_{2n} - a_{2n-1}) = 0 と変形して、極限の定義通り ∀ε>0, ∃N; |a_{2n} - a_{2n-1}| < ε (n≧N) と書き換えてみました。最後の式には「おっ」と思ったんですが、それ以上はどうしようもありませんでした。 宜しければ、解法へのヒントなど頂けませんでしょうか。 お願いします<m(_ _)m>

  • 数列の極限について

    lim n→∞(nの式) と書かれていたらnは自然数と限定していいものなのでしょうか. 京都大学や東京工業大学などの一流大学の入試問題に, lim n→∞ ∫(0からnπ)exp(-x)|sin x|dx などといった問題がありますが,参考書等の模範解答を見ると,nは自然数として扱っています. 疑問に思いました. よろしくお願いいたします.