미적분Ⅱ급수수능 기출기본 문제 (3점 중반)

급수 수렴과 극한

문제

두 수열 {an}\left\{ a _{n} \right\}, {bn}\left\{ b _{n} \right\}에 대하여 n=1(an+3)=4\displaystyle \sum\limits _{n=1} ^{\infty} ( a _{n} + 3 ) = 4, n=1bn=3\displaystyle \sum\limits _{n=1} ^{\infty} b _{n} = - 3 일 때, limn24an+2bn22anbn2\displaystyle \lim\limits _{n\rightarrow \infty} \frac{24 a _{n} + 2 b _{n} ^{2}}{2 a _{n} - b _{n} ^{2}}의 값을 구하시오. [3점]

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해설

n=1(an+3)\displaystyle \sum\limits _{n=1} ^{\infty} ( a _{n} + 3 ), n=1bn\displaystyle \sum\limits _{n=1} ^{\infty} b _{n}이 존재하므로 limnan=3\displaystyle \lim\limits _{n\rightarrow \infty} a _{n} = - 3, limnbn=0\displaystyle \lim\limits _{n\rightarrow \infty} b _{n} = 0이다. 따라서 limn24an+2bn22anbn2=242=12\displaystyle \frac{\lim\limits _{n\rightarrow \infty {24 a _{n} + 2 b _{n} ^{2}}}}{2 a _{n} - b _{n} ^{2}} = \frac{24}{2} = 12이다.

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