問題 (極限の計算 No.1) 数列 {an } が 1 a1 = − , 3 を満たすとき, lim an を求めよ。 n→∞ an+1 = 1 +1 nan 〔解答〕 a1 = − 1 1 より a2 = + 1 = −2 1 3 − 3 1 3 a3 = + 1 = , a4 = 2 · (−2) 4 1 3· 3 4 +1= 1 61 +1= 13 52 4· 9 an > 1 (n = 4) を示す。 13 n = 4 のとき,a4 = であるから成立。 9 n = k (k = 4) で成り立つと仮定すると ak > 1 1 1 ak > 1 ⇐⇒ 0 < < kak k 1 1 ⇐⇒ 1 < +1< +1 kak k 1 ⇐⇒ 1 < ak+1 < + 1 k n = k + 1 のときも成立。 a5 = したがって,n = 4 のとき an > 1 n → ∞ より,n = 5 で考えて 1 1 +1< +1 (n − 1)an−1 n−1 ( ) 1 lim +1 =1 n→∞ n − 1 1 < an = であるから,はさみうちの原理より lim an = 1 n→∞ 13 9
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