$\lim_{n \to \infty} \frac{1}{2^n} \sin{\frac{2n\pi}{3}}$ の極限値を求める問題です。

解析学極限三角関数はさみうちの原理数列
2025/4/19

1. 問題の内容

limn12nsin2nπ3\lim_{n \to \infty} \frac{1}{2^n} \sin{\frac{2n\pi}{3}} の極限値を求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、sin\sin 関数の範囲を考えます。sin\sin 関数は 1-1 から 11 の間の値を取ります。つまり、
1sin2nπ31-1 \leq \sin{\frac{2n\pi}{3}} \leq 1
この不等式を 2n2^n で割ると、
12n12nsin2nπ312n-\frac{1}{2^n} \leq \frac{1}{2^n} \sin{\frac{2n\pi}{3}} \leq \frac{1}{2^n}
ここで、nn \to \infty のとき、12n0\frac{1}{2^n} \to 0 です。したがって、はさみうちの原理より、
limn12n=0\lim_{n \to \infty} -\frac{1}{2^n} = 0
limn12n=0\lim_{n \to \infty} \frac{1}{2^n} = 0
なので、
limn12nsin2nπ3=0\lim_{n \to \infty} \frac{1}{2^n} \sin{\frac{2n\pi}{3}} = 0

3. 最終的な答え

0

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