与えられた数式の極限を $n$ が無限大に近づくときに求める問題です。数式は $\frac{\sqrt{3n+1}}{\sqrt{n+2}}$ です。

解析学極限数列ルート
2025/8/14

1. 問題の内容

与えられた数式の極限を nn が無限大に近づくときに求める問題です。数式は 3n+1n+2\frac{\sqrt{3n+1}}{\sqrt{n+2}} です。

2. 解き方の手順

nnが無限大に近づくときの極限を求めるには、分子と分母をそれぞれnnで割ります。
まず、分子と分母を n\sqrt{n} で割ります。
3n+1n+2=n(3+1n)n(1+2n)=n3+1nn1+2n=3+1n1+2n\frac{\sqrt{3n+1}}{\sqrt{n+2}} = \frac{\sqrt{n(3+\frac{1}{n})}}{\sqrt{n(1+\frac{2}{n})}} = \frac{\sqrt{n} \sqrt{3+\frac{1}{n}}}{\sqrt{n} \sqrt{1+\frac{2}{n}}} = \frac{\sqrt{3+\frac{1}{n}}}{\sqrt{1+\frac{2}{n}}}
nnが無限大に近づくと、1n\frac{1}{n}2n\frac{2}{n} は 0 に近づきます。
したがって、
limn3n+1n+2=limn3+1n1+2n=3+01+0=31=3\lim_{n\to\infty} \frac{\sqrt{3n+1}}{\sqrt{n+2}} = \lim_{n\to\infty} \frac{\sqrt{3+\frac{1}{n}}}{\sqrt{1+\frac{2}{n}}} = \frac{\sqrt{3+0}}{\sqrt{1+0}} = \frac{\sqrt{3}}{\sqrt{1}} = \sqrt{3}

3. 最終的な答え

3\sqrt{3}

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