与えられた数列の極限を求めます。具体的には、 $\lim_{n \to \infty} \frac{1}{2^n} \sin(\frac{2n\pi}{3})$ を計算します。

解析学極限数列三角関数挟み撃ちの原理
2025/4/19

1. 問題の内容

与えられた数列の極限を求めます。具体的には、
limn12nsin(2nπ3)\lim_{n \to \infty} \frac{1}{2^n} \sin(\frac{2n\pi}{3})
を計算します。

2. 解き方の手順

sin(2nπ3)\sin(\frac{2n\pi}{3}) の値は 1-1 から 11 の間の値を取ります。すなわち、任意の nn に対して
1sin(2nπ3)1-1 \le \sin(\frac{2n\pi}{3}) \le 1
が成立します。
したがって、
12n12nsin(2nπ3)12n-\frac{1}{2^n} \le \frac{1}{2^n} \sin(\frac{2n\pi}{3}) \le \frac{1}{2^n}
となります。
nn \to \infty のとき、2n2^n \to \infty となるので、
limn12n=0\lim_{n \to \infty} \frac{1}{2^n} = 0
limn12n=0\lim_{n \to \infty} -\frac{1}{2^n} = 0
となります。
したがって、挟み撃ちの原理より、
limn12nsin(2nπ3)=0\lim_{n \to \infty} \frac{1}{2^n} \sin(\frac{2n\pi}{3}) = 0
となります。

3. 最終的な答え

0

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