대수수열의 합수능 기출심화 문제 (4점 중반 이후, 킬러 직전)

무리식 급수의 부등식 어림으로 정수 부분 구하기

문제

자연수 nn에 대하여 Sn=k=1n12k+1\displaystyle S _{n} = \sum\limits _{k = 1} ^{n} \frac{1}{\sqrt{2 k + 1}}이라 할 때, S180S _{180}의 정수 부분을 구하시오. [4점]

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17

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해설

2k+12k1=22k+1+2k1\displaystyle \sqrt{2 k + 1} - \sqrt{2 k - 1} = \frac{2}{\sqrt{2 k + 1} + \sqrt{2 k - 1}}>12k+1\displaystyle > \frac{1}{\sqrt{2 k + 1}} 2k+32k+1=22k+3+2k+1\displaystyle \sqrt{2 k + 3} - \sqrt{2 k + 1} = \frac{2}{\sqrt{2 k + 3} + \sqrt{2 k + 1}}<12k+1\displaystyle < \frac{1}{\sqrt{2 k + 1}} 17=192<17 = 19 - 2 <3613<S179<S180<3611\displaystyle \sqrt{361} - \sqrt{3} < S _{179} < S _{180} < \sqrt{361} - \sqrt{1}=191=18= 19 - 1 = 18 17<S180<1817 < S _{180} < 18이므로 구하는 정수부분은 17이다.

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