미적분Ⅱ급수수능 기출기본 문제 (3점 중반)

등비급수 수렴 조건

문제

무한등비급수 n=1(3a+1)n63n\displaystyle \sum\limits _{n = 1} ^{\infty} \frac{\left( 3 ^{a} + 1 \right) ^{n}}{6 ^{3 n}}이 수렴하도록 하는 자연수 aa의 개수는? [3점] 2233445566

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해설

n=1(3a+1)n63n=n=1(3a+1216)n\displaystyle \sum\limits _{n = 1} ^{\infty} \frac{\left( 3 ^{a} + 1 \right) ^{n}}{6 ^{3 n}} = \sum\limits _{n = 1} ^{\infty} \left( \frac{3 ^{a} + 1}{216} \right) ^{n}이 수렴하므로 1<3a+1216<1\displaystyle - 1 < \frac{3 ^{a} + 1}{216} < 1, 217<3a<215- 217 < 3 ^{a} < 215 \therefore 자연수 aa11, 22, 33, 44이다. 따라서 aa의 개수는 44

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