(1) n以上の自然数であり, h>0 のとき,二項定理を用いて不等式
n(n-1)
(1+h)” >1+nh+
んが成り立つことを示せ。
2
n
(2)(1)の不等式を利用して, limg の値を求めよ。
思考プロセス
二項定理
0以上
(1)(1+h)" = nCo+nCih+nCzh+Csho+ +nCzhn
≧ 1 + nh +-
n(n-1)
2
-h2
3n 前問の結果の利用
(1 + 2) ≧ 1+2n+
n(n-1)
2
--2² <<
22
Action>>> (α > 1) の極限値は, はさみうちの原理を利用せよ
解 (1) n≧2, h0 であるから, 二項定理により
(1+h)" = "Co+ Ch+C2h+... + Chn
n(n-1)
2.1
= 1+nh+
≧ 1 + nh+
2
n
-h² + ··· +h"
.
Co=1,C
=n
nC2=
n(n−1) h²
(2)n→∞ とするから, n≧2 で考える。 (1) より
n(n-1)
3" = (1+2)" ≧1+2n+4・
= = 2n²+1
2
n
n
よって
0 <
3n
2n²+1
n
ここで,
lim
n→00
2n2 +1
理より
n
= 0 であるから, はさみうちの原
lim = = 0
11+00 31
n(n-1)
2.1
★h > 0, nCr>0より
右辺の4項目以降の各項
はすべて正の数である。
h=2 とする。
3≧2m² +1> 2n を用
n
n
3n
2n2
2n
1
であり lim
20 を用
12-00 2n
いてもよい。