미적분Ⅱ수열의 극한수능 기출기본 문제 (3점 중반)

등비수열 합 극한

문제

공비가 3인 등비수열 {an}\left\{ a _{n} \right\}의 첫째항부터 제nn항까지의 합 SnS _{n}limnSn3n=5\displaystyle \lim\limits _{n \rightarrow \infty} {\frac{S _{n}}{3 ^{n}} = 5} 를 만족시킬 때, 첫째항 a1a _{1}의 값은? [3점] 881010121214141616

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해설

Sn=a1(3n1)31=a1(3n1)2\displaystyle S _{n} = \frac{a _{1} ( 3 ^{n} - 1 )}{3 - 1} = \frac{a _{1} ( 3 ^{n} - 1 )}{2}이므로 limnSn3n=limxa1(3n1)23n=limxa1(3n1)23n=a12=5\displaystyle \lim\limits _{n \rightarrow \infty} {\frac{S _{n}}{3 ^{n}} = \lim\limits _{x \rightarrow \infty} {\frac{\frac{a _{1} ( 3 ^{n} - 1 )}{2}}{3 ^{n}}} = \lim\limits _{x \rightarrow \infty} {\frac{a _{1} ( 3 ^{n} - 1 )}{2 \bullet 3 ^{n}} = \frac{a _{1}}{2} = 5}} a1=10a _{1} = 10

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