無限級数 $\sum_{n=1}^{\infty} (\frac{1}{3})^{n-1}$ の値を求める問題です。解析学無限級数等比数列級数の計算2025/7/291. 問題の内容無限級数 ∑n=1∞(13)n−1\sum_{n=1}^{\infty} (\frac{1}{3})^{n-1}∑n=1∞(31)n−1 の値を求める問題です。2. 解き方の手順与えられた級数は、初項 a=1a = 1a=1、公比 r=13r = \frac{1}{3}r=31 の等比数列の無限級数です。等比数列の無限級数の公式は、∣r∣<1|r| < 1∣r∣<1 のとき、∑n=1∞arn−1=a1−r\sum_{n=1}^{\infty} ar^{n-1} = \frac{a}{1 - r}∑n=1∞arn−1=1−ra今回の問題では、a=1a = 1a=1、r=13r = \frac{1}{3}r=31 なので、∣r∣=13<1|r| = \frac{1}{3} < 1∣r∣=31<1 を満たします。したがって、公式が使えます。∑n=1∞(13)n−1=11−13=123=32\sum_{n=1}^{\infty} (\frac{1}{3})^{n-1} = \frac{1}{1 - \frac{1}{3}} = \frac{1}{\frac{2}{3}} = \frac{3}{2}∑n=1∞(31)n−1=1−311=321=233. 最終的な答え32\frac{3}{2}23