与えられた数列 $\frac{3}{1}, \frac{5}{3}, \frac{7}{5}, \frac{9}{7}, ..., \frac{2n+1}{2n-1}, ...$ の極限を求める問題です。

解析学数列極限一般項収束
2025/7/31

1. 問題の内容

与えられた数列 31,53,75,97,...,2n+12n1,...\frac{3}{1}, \frac{5}{3}, \frac{7}{5}, \frac{9}{7}, ..., \frac{2n+1}{2n-1}, ... の極限を求める問題です。

2. 解き方の手順

数列の一般項 2n+12n1\frac{2n+1}{2n-1}ana_n とします。
an=2n+12n1a_n = \frac{2n+1}{2n-1}
この数列の極限を求めるために、n を無限大に近づけたときの ana_n の値を計算します。
ana_n の分子と分母を nn で割ります。
an=2+1n21na_n = \frac{2 + \frac{1}{n}}{2 - \frac{1}{n}}
nn が無限大に近づくと、1n\frac{1}{n} は0に近づきます。
limnan=limn2+1n21n=2+020=22=1\lim_{n \to \infty} a_n = \lim_{n \to \infty} \frac{2 + \frac{1}{n}}{2 - \frac{1}{n}} = \frac{2 + 0}{2 - 0} = \frac{2}{2} = 1
したがって、数列の極限は1です。

3. 最終的な答え

1

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