問題は、無限等比級数 $1 + \frac{1}{3} + (\frac{1}{3})^2 + (\frac{1}{3})^3 + ...$ の和を求めることです。

解析学無限等比級数級数
2025/6/25

1. 問題の内容

問題は、無限等比級数 1+13+(13)2+(13)3+...1 + \frac{1}{3} + (\frac{1}{3})^2 + (\frac{1}{3})^3 + ... の和を求めることです。

2. 解き方の手順

これは初項 a=1a=1、公比 r=13r = \frac{1}{3} の無限等比級数です。
無限等比級数の和の公式は、 r<1|r| < 1 のとき、
S=a1rS = \frac{a}{1-r}
です。
この問題では、a=1a=1r=13r=\frac{1}{3} であり、13<1|\frac{1}{3}| < 1 なので公式が適用できます。
したがって、
S=1113=123=32S = \frac{1}{1-\frac{1}{3}} = \frac{1}{\frac{2}{3}} = \frac{3}{2}
となります。

3. 最終的な答え

32\frac{3}{2}

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