無限等比級数 $\sum_{n=1}^{\infty} 3(\frac{1}{2})^{n-1}$ の和を求めます。

解析学無限級数等比級数級数の和
2025/7/3

1. 問題の内容

無限等比級数 n=13(12)n1\sum_{n=1}^{\infty} 3(\frac{1}{2})^{n-1} の和を求めます。

2. 解き方の手順

無限等比級数の和の公式を利用します。
無限等比級数 n=1arn1\sum_{n=1}^{\infty} a r^{n-1} の和は、r<1|r| < 1 のとき、S=a1rS = \frac{a}{1 - r} で与えられます。
この問題では、a=3a = 3r=12r = \frac{1}{2} です。
r=12=12<1|r| = |\frac{1}{2}| = \frac{1}{2} < 1 であるため、公式が適用できます。
したがって、
S=3112=312=3×2=6S = \frac{3}{1 - \frac{1}{2}} = \frac{3}{\frac{1}{2}} = 3 \times 2 = 6

3. 最終的な答え

6

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