高校数学Ⅲ

高校数学Ⅲ
5分で解ける!無限級数の計算(2)に関する問題

44

5分で解ける!無限級数の計算(2)に関する問題

44
トライのオンライン個別指導塾トライのオンライン個別指導塾

この動画の問題と解説

問題

一緒に解いてみよう
無限級数の計算(2)

極限13 問題

解説

これでわかる!
問題の解説授業
lecturer_avatar

問題のΣの式は,数列an=1/{√(n+1)+√n}が無限に続くときの項の和を表しています。無限級数は,
①第n項までの和Snを計算
②Snの極限を計算
の手順で求めてきましたね。特にこの問題のように分母にルートがあるときは,①の計算の際に有理化をしてSnを求めます。②の計算の結果,Snの極限が定数になるときを収束と言い,±∞のように定数とならないときは発散と言います。

POINT
極限13 ポイント
lecturer_avatar

ポイントの手順に従って具体的にこの問題を解いていきましょう。

第n項までの和Snを計算

極限13 問題

lecturer_avatar

まずは①第n項までの和Snを計算し, Sn=(nの式) で表すことを考えます。 1/{√(k+1)+√k} の分母・分子に{√(k+1)-√k}をかけ算して有理化すると,

極限13 問題 解答2~4行目

lecturer_avatar

となりますね。√(k+1)-√kという差の形に分解できました。√(k+1)と√kについて,それぞれ第n項までの和を具体的に書き出していくと,次のように同じ値で符号だけが異なる項が次々と現れます。

極限13 問題 解答5~8行目

lecturer_avatar

前後のカッコ内の(√2+√3+……+√n)の部分はプラスとマイナスの符号が異なるので,打ち消し合って0となりますね。残るのは,前のカッコ内の√(n+1)と,後ろのカッコ内の1なので,次のように 第n項までの和Sn が求まります。

極限13 問題 解答5~9行目

Snの極限を計算

lecturer_avatar

第n項までの和Sn がわかればあとひと息です。無限級数は,Snの極限を求めればよいですね。
Sn=√(n+1)-1
は,nが∞を目指して進むときの√(n+1)の極限が∞になるので,Snの極限も∞となります。極限の値が定数とならないときは発散と言いましたね。

答え
極限13 問題 解答すべて
トライのオンライン個別指導塾
無限級数の計算(2)
44
友達にシェアしよう!
トライのオンライン個別指導塾

この授業のポイント・問題を確認しよう

極限

      会員登録をクリックまたはタップすると、利用規約・プライバシーポリシーに同意したものとみなします。
      ご利用のメールサービスで @try-it.jp からのメールの受信を許可して下さい。詳しくは
      こちらをご覧ください。

      数列の極限

      トライのオンライン個別指導塾トライのオンライン個別指導塾

      高校数学Ⅲ