青線の考え方をするのはなぜですか？そのまま∑計算をすると複雑になるからでしょうか？

(2) x x 以上によって, x > 0 において - <log- 1+a+x 1+ a " log (a) = log (1+ k=1 k k k 1+a 2(1+a), n1+α)),(1)の結果について x= k x 1+a k とおけば、 n k +(21+)) < log(1++))) < k n k≤ n n² (1+a) だから、 (1-241+)) (12) (1-2w1+α)) k k < n²(1+a) k したがってから、第1-2wi1+a) <10g(1+1+α) ma k n² (1+a) " k n Σ 1 - k=1 m²(1+a) 2n²(1+ a)) < log (1+ k " k k=1 n2(1+a) < ② k=1 m² (1+a) 31 k n(n+1) n+1 == = (3 k=1 n² (1+a) 2n2(1+a) 2n(1+a) n k n 1 - n+1 n+1 = = n(1+a) 2n2(1+a). 2n(1+a) 4n2(1+a)² ② ③ ④を適用すれば, n+1 2n(1+a) n+1 4n2(1+a)² <log I(a) < n+1 2n(1+a) ⑤ n+1 lim n+1 1 1 1 = - lim = 4n2(1+a)2 2(1+a) 11-00 4n(1+a)2 2(1+a) 1 したがって, はさみうちの原理によって, lim logIn (a) 11-00 = 2(1+a)

[1]の場合分けについて質問です。 なぜcosx^2-cosx/x^2-xの極限を求めているのですか？ 赤のところの式が成り立つのは理解出来たのですが、求めたい極限はcosx-cosx^2/x-x^2のものなので、 -(cosx^2-cosx/x^2-x)かなと思ったのです... 続きを読む

58 重要 例題 1 平均値の定理を利用した極限 平均値の定理を利用して, 極限値 lim x→0 COS x -COS x2 x-x2 を求めよ。 基本的 よって、 指針 f(x) =cosxと考えたとき,分子は差f(x)-f(x2)の形になっている。 ページの基本例題 90 同様, 差f(b)-f(a) には 平均値の定理の利用 2 の方針で進める。それには、平均値の定理により, xx2 COS x-COS x2 を微分係数の [f'(c)] に表して極限値を求める。 なお、平均値の定理を適用する区間は x+0のときで異なるから注意が必要である。 f(x) =cosx とすると, f(x) はすべての実数xについて微平均値の定理が適用 解答 分可能であり f'(x)=-sinx [1] x < 0 のとき (p)-(d) る条件を述べている。 x<x2 であるから,区間[x, x2] において,平均値の定x<0<x2 gol=(x) できる時間 x2-x=-sin01, _x<0₁<x²/ J=V[d f(b)-f(a) b-a f'(c) a<c<b 参考事項 f(x) limg(x) x-a が 00 理化などを学ん かいなものもある ロピタルの定 微分可能で, li これは,平均値 (コーシーの平均 関数f(x), g(x 理を用いると COS x2 COS x を満たす実数 f(B)-f (証明) を満たす 01 が存在する。 g(B)-g limx=0, limx2=0であるから lim01=0 はさみうちの原理。 x110 x-0 x-0 このとき,F(x F(c COS x2 COS x よって lim x-0 x-x x1-0 = lim (-sin 0₁) >> が成り立つから =-sin0=0 [2] x>0のとき, x → + 0 であるから, 0<x<1として F'(c)=f'(c)- k= x → +0 であるから, い このとき,x2xであるから, 区間 [x2, x]において, gol 平均値の定理を用いると DI x=0 の近くで考える。 証明 コーシー [f(x), g(x) ( はされ COS x-COS2 x-x2 -sin02, x²<02<xld を満たす 02 が存在する。 f(b)-f(a)=f(c), b-a (0) x+0 limx2=0, lim x=0であるから lim02=0 x+0 よって lim XITO COS x-COS x2 x-x2 x+0 = lim (-sin02) x+0 =-sin0=0 となるcが有 Ca<c<b よって はさみうちの原理。 得られる場合は li ロピタルの にも成り立つ 以上から lim COSx-COSx2=((*)の x→0 x-x2 (*)左側極限と右側極限 が0で 致したから ① limf

数3の極限の問題です。 (1)の問題なのですが、解説の赤丸で囲んでる部分が分かりません。 多分、問題の1/6n^3を変形してるとは思うのですが、どうしてこのような式になるのかが分かりません。 その部分を教えて頂きたいです、よろしくお願いします🙇🏻‍♀️

44 基本 例題 22 数列の極限(5) nはn≧3の整数とする。 (1) 不等式2">1が成り立つことを、二項定理を用いて示せ。 2 (2) lim の値を求めよ。 指針 1-8027 (1) 2"=(1+1)” とみて、 二項定理を用いる (a+b)"=a"+"Cia1btnC2a262++nCn-1ab”-1 (2) 直接は求めにくいから、前ページの基本例題 21同様, はさみうち いる。 (1) で示した不等式も利用。なお、はさみうちの原理を利用する について,次ページの注意も参照。 CHART 求めにくい極限 不等式利用ではさみうち (1) n≧3のとき 解答 |n=1,2 は成り立 2”=(1+1)=1+nC₁ + n C₂+...+nCn−1+1 ≧1tnt/n(n-1)+/n(n-1)(n-2) n³+ _n+1> 1 5 1 = -23 6 6 mil 6 よって2>/1/ SE nのとき 6 ある 2≥1+ (等号成 き。)

どうしたら青線の部分が求められるのかが分かりません。教えてください🙏🏼🙇🏻‍♀️

00 <6,4m+1=3+√3 + α (n = 1,2,3) なる数列{a}に対して、lim, を考える。 →∞ 6- -a-1 n≧2のとき、6=3√3+am-1 <[空欄1] 3+√3+ an-1 この関係を繰り返し用いると、 0 < 6-0 < [空欄2] 各辺のn→∞における極限を求めれば、 はさみうちの原理により lim = [空欄3] を得る。 →∞ 解説 [狙い] はさみうちの原理について理解しているか。 [方針] 数列{a}{b,}{c,}について、 十分大きなんに対してan≦cm≦b,かつ lima = limb, = a(収束)ならば、 limc=αが成り立つ。 00 →00 00 などを用いて上手に変形して、 はさみうちの原理を使う。 [答案] 0<am <6,am+1=3+√3+a (n=1,2,3)を用いて、 6-a n2のとき 6-43-√3+a1= < (6-a-1) 3+3+0 3+v3 1 この関係を繰り返し用いると、 0 < 6-4,< (3+√3 (6-a₁) 各辺のn→∞における極限を求めれば、 はさみうちの原理により lima, =6を得る。 00

（3）の下線部がいえる意味がわからないです、

3ho ( n=0,1,2. ...... に対し an= = √(1 − x²) dx dx とおく。 (1) a1 を計算すると1= (サ) である。 また, 部分積分を用いると2以上の自然数n に対し an= (シ) an-2 となることがわかる。 (2) anan-1 をnを用いて表すと anan1 = (ス) (3) 数列{az}が1に収束することを証明しなさい。 an-1 (4) 以上の結果を用いると, limna n→∞ = (n=1,2,3,.....) である。 (セ) であることがわかる。

（3）について質問です。 この不等式はどの問いの何を使えば出来上がるのか教えていただきたいです🙇‍♂️

重要 例題 30 漸化式と極限 (5) ・・・ はさみうちの原理 平 づ <a<3を証明せよ。 26 (3) 数列{an} の極限値を求めよ。 00000 数列{an}が0 <a<3, an+1=1+1+αn (n=1, 2, 3, ......) を満たすとき [類 神戸大] /13-1/12 (3-0)を証明せよ。 /p.34 基本事項 3. 基本 21 指針 (1) すべての自然数nについての成立を示す 数学的帰納法の利用。 (2) (1) の結果, すなわち an >0, 3-ax>0であることを利用。 (3) 漸化式を変形して,一般項 αをnの式で表すのは難しい。 そこで,(2)で示した 不等式を利用し, はさみうちの原理を使って数列{3-αn の極限を求める。 はさみうちの原理 すべてのnについて pn San≦gn のとき limplimgn=αならば liman=a 710 818 2章 ③数列の極限 なお, p.54, 55 の補足事項も参照。 CHART 求めにくい極限 不等式利用ではさみうち (1) 0<an<3 解答 ① とする。 811 Famil [1] n=1のとき, 与えられた条件から①は成り立つ。 [2] n=kのとき, ①が成り立つと仮定すると 0<a<3 =k+1のときを考えると,0<a<3であるから ak+1=1+√1+ak >2> 0 +1+3=3 したがって よって, n=k+1のときにも①は成り立つ。 0<ak+1/30 数学的帰納法による。 <0<a<3 <<ak から√1+α > 1 <a<3から1+αk <2 [1], [2] から, すべての自然数nについて ① は成り立つ。 < (2)3-αn+1=2-√1+an 3-an (3-an) 2+√1+an (3)(1),(2) から, n≧2のとき liml n10 0<3-an()(3-as) (1/2) (3-a1)=0であるか 3 lim(3-an)=0 liman=3 したがって 200 <3-a>0であり,an>0 から 2+√1+α >3 n≧2 のとき,(2)から 3-an< (3-an-1) (12/2)(3 an- <(1/2)(3-4) モン 練習 α=2, n≧2のときα an-1 1-12 を満たす数列{an) について 30

数3 微分の応用 赤線で引いた部分がわかりません。。。x>0じゃないのでしょうか？

238 不等式の証明 2√x (1) x>0 のとき, logx≦ e を示せ。 ただし, eは自然対数の底である。 (2) (1)を用いて, lim log x = 0 を示せ。 81X x2

この極限ってなんで0何ですか？1にならないですか、、？

x+b 例題 62 連続と微分可能 **** 関数f(x)= sin- x 20 (x=0) (x=0) 「商の微分」 1 は, x=0で連続か. また, x=0で あるとす (Sh) 微分可能か . x)+A(x)g'(x) E-S 考え方 連続も微分可能もそれぞれ定義に戻って考える. <連続> 〈微分可能> f(x) がx=aで連続 f(x) がx=aで微分可能 limf(x)=f(a) ⇔f'(a)=lim f(ath)-f(a) (1) h→0 E) h が存在する+ 解答 このとき、「微分可能であれば連続」 であるが,「連続であっても,微分可能とは限らな 「あれば連続」であるが、「連 「い」ことに注意する. 4y=f+h)(xh)-(x)g(x) x=00 sin ssins より 10≤ x'sin≤x² limx=0 より,4x 0+x limf(x)=f(0) であるか確 20x (x)10(x+h)+(x)(かめて、x=0 で連続かど f(x+h)-f(x) limx'sin |=0 は連 0 したがって, X limf(x)=limxsin=0 x 0 x うか調べる. より、各辺にxを ( 掛けても不等号の向きは 変わらない. +1)4(S-30-* f(0)=0 より limf(x)=f(0) となり x 0 各辺をx→0として極限 (I+x-) をとり, はさみうちの原理 を利用する. 関数 f(x) は x=0 で連続である f(0+h) f(0) 次に, lim 商の微分の h 1 h² sin 0 h 対するyの増分 pla=lim h→0 h 1 Dim sind (imsin ①ho =limhsin ....... hop (x) h→0 h→0 0<hsing ≦|h|, lim||=0 より ①は, 1 ここlimhsinn =0 h→0 よって、f'(0) が存在するので. 関数f(x) は x=0で微分可能である。 x=0で微分可能かどうか 調べる. YA |y=f(x) (x)D 1>3 f'(0) 0 0 ( -x)(1+1)=

数3です (2) 青線の問題なんですが、この部分の解説を読んでも理解できないので、分かりやすく解説してほしいです お願いします

は自然数とし、 (1) 次の不等式を示せ. (1+t)"≧1+ni+ n(n-1)+2 22 #00 (1+t) (2) 0r<1 とする. 次の極限値を求めよ. lim limnyn 00 (3) 0<x<1のとき, A(x) =1-2x+3x²+..+(-1)" lnz"-1+... とおく. A(x) を求め lim nr=0 (0<r<1) (株)(大阪教大一後/一部 これは∞x0の不定形であるが,nの1次式がに発散するより指数 数が0に収束するスピードの方がはやくて,"0になる, ということである (一般に多項式の発 り指数関数が0に収束するスピードの方がはやい) 指数関数を評価する (大小を比較する不等式を作 ある)ときは,二項定理を用いて (途中でちょん切って) 多項式で評価することが基本的手法である。 (2) は (1) とはさみうちの原理を使う、 解答 (1) n2のとき,二項定理により、 (1t)=Co+mCt+2++Cnt" ≧aCo+aCittaCaf?=1+nt+(n-1)ρ2 (10) 2 左右辺をf(t) とおいて) 分を使って(2回微分する) こともできる。 が成り立ち、n=1のときもこの結果は正しい (等号が成立する) (2) (1) から, 0- 22 1 (1+t) 1+nt+ n(n-1)+2 n-1 +1+ -+2 2 n 2 (1+ 22 =0 #1-00 (1+t)" ①→0 (n→∞)により, はさみうちの原理から, lim 1 =rとおくと,0<<1のとき>0であるから,②から, limnr"=0 (3) A(x)の第部分をSとする. S=1-2x+324++ (−1)"-1"-1 218 -)-S= -x+2x²−3x³++(−1)*¯¹ (n−1)x"¯¹+(−1)"nx" (1+1)S=1-x+x² - 2³ + +(−1)"-1"-1-(-1)"nx" 1-(-x) = 1-(-1) --(-1)"nr" n1+x (0<<1により、(x)"0(-1)"n" |="→0) lim (1+x) Sn= 1+2 1 lim Sm (1+x)2 T ・① ここでは、分母分子を と分子が定数になることに した、分母分子を割 もよい。 =-1 r (-1)-1-(-) により、 S=(-) 7=1 lim(-1)*r*|=0により、 2012 lim (-1)=0

⑶の問題で、解答の黒線の部分なんですけど、三分のニをニ乗していくと小さくなると思うんですけど、なぜ小なりイコールなんですか？？

例題 17 漸化式と極限 (3) a=1, an+1=√2+3 (n=1,2,3, ......) で定義される数列{am} について,次の問いに答えよ. (1)数列{an} が極限値αをもつとき,α の値を求めよ. (2)(1) αについて, anti-alla-al を示せ. (3) lima=α であることを示せ **** 「考え方」 (1) lima=α のとき, liman+1=αであるから, →:00 YA y=x これを与えられた漸化式に代入して考える。 y=√2x+3 求めたαが条件に合うか確認が必要.. (2)(1) で求めた α を代入し, 漸化式を用いて不等式の 左辺を変形する. a2a3 (3) 実際に lima を求める. はさみうちの原理を利用する. a=1 00+11 解答 (1) lima=α とすると, liman=liman+1=α なので, 無理方程式 8118 漸化式 an+1=√2+3 より α=√2α+3 ... ① 両辺を2乗して, α = 2a +3 より, α=-1 は ①を満たさないから. a=3 (2)|a,+1-3|=|√2a,+3-3|=| 2a,+3)-9 α=-1,3 √2an+3 +3 1 == -|2a-6| √2an+3+3 √2an+3+3 よって, a,+1-3|22|47-31は成り立つ。 == la-3≤an-3 (3)(2)より14,-31010,13| 2\n-1 2\2 n-2 3 ここで,4=1より、0a,-3=2....... \n-1 2\n-1 (p.98 参照) a²-2a-3=0 (a+1) (α-3)=0 α=-1, 3 が①を満 たすか確認する. 分子の有理化 √2+3≧0 より √2a+3+3≥3 √2a, +3+3 3 (2)をくり返し用いる. |-3|=|1-3| |=|-2|=2 Focus ② lim2(12/3) 0 とはさみうちの原理より、 →∞ lim|a-3|=0 11-0 よって, lima=3 となり、題意は成り立つ. liman=a= liman+= a 8-8