미적분Ⅱ급수수능 기출기본 문제 (3점 중반)

부분분수 무한급수

문제

무한급수 n=11004n21\displaystyle \sum\limits _{n = 1} ^{\infty} \frac{100}{4 n ^{2} - 1}의 합을 구하시오. [3점]

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50

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해설

[출제의도] 무한급수의 정의를 이용하여 무한급수의 합을 구할 수 있는가를 묻는 문제이다. n=11004n21=limnk=1n100(2k1)(2k+1)\displaystyle {} \sum\limits _{n = 1} ^{\infty} \frac{100}{4 n ^{2} - 1} = \lim\limits _{n \rightarrow \infty} {} \sum\limits _{k = 1} ^{n} \frac{100}{( 2 k - 1 ) ( 2 k + 1 )} =limnk=1n50(12k112k+1)\displaystyle = \lim\limits _{n \rightarrow \infty} {} \sum\limits _{k = 1} ^{n} 50 \left( \frac{1}{2 k - 1} - \frac{1}{2 k + 1} \right) =limn50(112n+1)\displaystyle = \lim\limits _{n \rightarrow \infty} {} 50 \left( 1 - \frac{1}{2 n + 1} \right)=50= 50

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