미적분Ⅱ수열의 극한수능 기출발전 문제 (3점 후반~4점 초반)

수열 극한의 곱

문제

두 무한수열 {an}\left\{ a _{n} \right\}, {bn}\left\{ b _{n} \right\}에 대하여 limn(2n1)an=3\displaystyle \lim\limits _{n \rightarrow \infty} {( 2 n - 1 ) a _{n} = 3}, limn(n2+3n+2)bn=2\displaystyle \lim\limits _{n \rightarrow \infty} {( n ^{2} + 3 n + 2 ) b _{n} = 2}일 때, limn(2n+1)3anbn\displaystyle \lim\limits _{n \rightarrow \infty} {( 2 n + 1 ) ^{3} a _{n} b _{n}}의 값을 구하시오. [4점]

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해설

(2n1)an=cn( 2 n - 1 ) a _{n} = c _{n}이라 하면 an=cn2n1\displaystyle a _{n} = \frac{c _{n}}{2 n - 1}, (n2+3n+2)bn=dn( n ^{2} + 3 n + 2 ) b _{n} = d _{n}라 하면 bn=dnn2+3n+2\displaystyle b _{n} = \frac{d _{n}}{n ^{2} + 3 n + 2},limncn=3\displaystyle \lim\limits _{n \rightarrow \infty} {c _{n} = 3}, limndn=2\displaystyle \lim\limits _{n \rightarrow \infty} {d _{n} = 2}이므로 limn(2n+1)3anbn\displaystyle \lim\limits _{n \rightarrow \infty} {( 2 n + 1 ) ^{3} a _{n} b _{n}} =limn(2n+1)3(2n1)(n2+3n+2)limncnlimndn\displaystyle = \lim\limits _{n \rightarrow \infty} {\frac{( 2 n + 1 ) ^{3}}{( 2 n - 1 ) ( n ^{2} + 3 n + 2 )} \lim\limits _{n \rightarrow \infty} {c _{n}}} \lim\limits _{n \rightarrow \infty} {d _{n}} =4×3×2=24= 4 \times 3 \times 2 = 24

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