미적분Ⅱ급수수능 기출기본 문제 (3점 중반)

급수 수렴과 극한

문제

수열 {an}\left\{ a _{n} \right\}에 대하여 n=1an4nn=1\displaystyle \sum\limits _{n = 1} ^{\infty} \frac{a _{n} - 4 n}{n} = 1일 때, limn5n+an3n1\displaystyle \lim\limits _{n \rightarrow \infty} {} \frac{5 n + a _{n}}{3 n - 1}의 값은? [3점] 1122334455

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해설

[출제의도] 수렴하는 급수의 성질을 이해하여 극한값을 구한다. n=1an4nn=1\displaystyle \sum\limits _{n = 1} ^{\infty} {} \frac{a _{n} - 4 n}{n} = 1이므로 limnan4nn\displaystyle \lim\limits _{n \rightarrow \infty} {} \frac{a _{n} - 4 n}{n}=limn(ann4)\displaystyle = \lim\limits _{n \rightarrow \infty} {} \left( \frac{a _{n}}{n} - 4 \right)=0= 0 limnann\displaystyle \lim\limits _{n \rightarrow \infty} {} \frac{a _{n}}{n}=limn{(ann4)+4}\displaystyle = \lim\limits _{n \rightarrow \infty} {} \left\{ \left( \frac{a _{n}}{n} - 4 \right) + 4 \right\} =limn(ann4)+limn4\displaystyle = \lim\limits _{n \rightarrow \infty} {} \left( \frac{a _{n}}{n} - 4 \right) + \lim\limits _{n \rightarrow \infty} {} 4 =0+4= 0 + 4=4= 4 limn5n+an3n1\displaystyle \lim\limits _{n \rightarrow \infty} {} \frac{5 n + a _{n}}{3 n - 1}=limn5+ann31n\displaystyle = \lim\limits _{n \rightarrow \infty} {} \frac{5 + \frac{a _{n}}{n}}{3 - \frac{1}{n}}=5+430\displaystyle = \frac{5 + 4}{3 - 0}=3= 3

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