미적분Ⅱ수열의 극한수능 기출기본 문제 (3점 중반)

수열 극한 성질

문제

두 수열 {an}\left\{ a _{n} \right\}, {bn}\left\{ b _{n} \right\}limnn2an\displaystyle \lim\limits _{n \rightarrow \infty} {n ^{2} a _{n}}=3= 3, limnbnn=5\displaystyle \lim\limits _{n \rightarrow \infty} {\frac{b _{n}}{n}} = 5 를 만족시킬 때, limnnan(bn+2n)\displaystyle \lim\limits _{n \rightarrow \infty} {n a _{n} \left( b _{n} + 2 n \right)}의 값을 구하시오. [3점]

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해설

[출제의도] 수열의 극한의 성질을 이해하여 극한값을 구한다. limnnan(bn+2n)\displaystyle \lim\limits _{n \rightarrow \infty} {na _{n} \left( b _{n} + 2 n \right)} =limn(nanbn+2n2an)\displaystyle = \lim\limits _{n \rightarrow \infty} {\left( na _{n} b _{n} + 2 n ^{2} a _{n} \right)} =limn{(n2an)×(bnn)+2n2an}\displaystyle = \lim\limits _{n \rightarrow \infty} {\left\{ \left( n ^{2} a _{n} \right) \times \left( \frac{b _{n}}{n} \right) + 2 n ^{2} a _{n} \right\}} =(limnn2an)×(limnbnn)+2limnn2an\displaystyle = \left( \lim\limits _{n \rightarrow \infty} {n ^{2} a _{n}} \right) \times \left( \lim\limits _{n \rightarrow \infty} {\frac{b _{n}}{n}} \right) + 2 \lim\limits _{n \rightarrow \infty} {n ^{2} a _{n}} =3×5+2×3= 3 \times 5 + 2 \times 3=21= 21

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