미적분Ⅱ급수수능 기출기본 문제 (3점 중반)

급수와 일반항 극한

문제

수열 {an}\left\{ a _{n} \right\}에 대하여 급수 n=1(an6nn+1)\displaystyle \sum\limits _{n = 1} ^{\infty} \left( a _{n} - \frac{6 n}{n + 1} \right)이 수렴할 때, limn(4an+3)\displaystyle \lim\limits _{n \rightarrow \infty} {\left( 4 a _{n} + 3 \right)}의 값을 구하시오. [3점]

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해설

[출제의도] 급수의 수렴 이해하기 급수 n=1(an6nn+1)\displaystyle \sum\limits _{n = 1} ^{\infty} \left( a _{n} - \frac{6 n}{n + 1} \right)이 수렴할 때, limn(an6nn+1)=0\displaystyle \lim\limits _{n \rightarrow \infty} {\left( a _{n} - \frac{6 n}{n + 1} \right) = 0}이다. limn6nn+1=6\displaystyle \lim\limits _{n \rightarrow \infty} {\frac{6 n}{n + 1} = 6}이므로 limnan=limn{(an6nn+1)+6nn+1}\displaystyle \lim\limits _{n \rightarrow \infty} {a _{n}} = \lim\limits _{n \rightarrow \infty} {\left\{ \left( a _{n} - \frac{6 n}{n + 1} \right) + \frac{6 n}{n + 1} \right\}} =limn(an6nn+1)+limn6nn+1\displaystyle = \lim\limits _{n \rightarrow \infty} {\left( a _{n} - \frac{6 n}{n + 1} \right)} + \lim\limits _{n \rightarrow \infty} {\frac{6 n}{n + 1}} =0+6=6= 0 + 6 = 6 따라서 limn(4an+3)=27\displaystyle \lim\limits _{n \rightarrow \infty} {\left( 4 a _{n} + 3 \right) = 27}이다.

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