미적분Ⅱ수열의 극한수능 기출기본 문제 (3점 중반)

수열 극한 성질 보기

문제

두 수열 {an}\left\{ a _{n} \right\}, {bn}\left\{ b _{n} \right\}에 대하여 보기에서 옳은 것만을 있는 대로 고른 것은? [3점] [보 기]

ㄱ. limnbn=0\displaystyle \lim\limits _{n \rightarrow \infty} {\left| b _{n} \right|} = 0이면 limnbn=0\displaystyle \lim\limits _{n \rightarrow \infty} {b _{n}} = 0이다. ㄴ. limn(3n+1)an=6\displaystyle \lim\limits _{n \rightarrow \infty} {\left( 3 n + 1 \right) a _{n}} = 6이면 limnnan=2\displaystyle \lim\limits _{n \rightarrow \infty} {na _{n}} = 2이다. ㄷ. 수열 {anbn}\left\{ a _{n} b _{n} \right\}이 수렴하면 수열 {an},{bn}\left\{ a _{n} \right\} , \left\{ b _{n} \right\}은 각각 수렴한다.

ㄱ, ㄴㄴ, ㄷㄱ, ㄴ, ㄷ

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해설

[출제의도] 무한수열의 극한에 관한 기본성질을 이해하고 추론하기 ㄱ. bnbnbn- | b _{n} | \leq b _{n} \leq | b _{n} |에서 limn(bn)=limnbn=0\displaystyle \lim\limits _{n\rightarrow \infty} ( - | b _{n} | ) = \lim\limits _{n\rightarrow \infty} | b _{n} | = 0이므로 limnbn=0\displaystyle \lim\limits _{n \rightarrow \infty} {} b _{n} = 0이다. (참) ㄴ. (3n+1)an=cn( 3 n + 1 ) a _{n} = c _{n}라 하면 limncn=6\displaystyle \lim\limits _{n \rightarrow \infty} {} c _{n} = 6이고 an=cn3n+1\displaystyle a _{n} = \frac{c _{n}}{3 n + 1}이므로 limnnan=limnncn3n+1\displaystyle \lim\limits _{n \rightarrow \infty} {} na _{n} = \lim\limits _{n \rightarrow \infty} {} \frac{nc _{n}}{3 n + 1} =limnn3n+1cn\displaystyle = \lim\limits _{n \rightarrow \infty} {} \frac{n}{3 n + 1} c _{n} =13×6=2\displaystyle = \frac{1}{3} \times 6 = 2이다. (참) ㄷ. (반례) an=(1)n,bn=2(1)na _{n} = ( - 1 ) ^{n} , b _{n} = 2 ( - 1 ) ^{n}에 대하여 limnanbn=2\displaystyle \lim\limits _{n \rightarrow \infty} {} a _{n} b _{n} = 2(수렴)이지만, 수열 {an},{bn}\{ a _{n} \} , \{ b _{n} \}은 각각 발산한다. (거짓)

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