与えられた問題は、数列 $\left(\frac{1}{2}\right)^{n-1}$ の $n$ が無限大に近づくときの極限を求めることです。つまり、 $$\lim_{n \to \infty} \left(\frac{1}{2}\right)^{n-1}$$ を計算します。

解析学極限数列指数関数
2025/5/18

1. 問題の内容

与えられた問題は、数列 (12)n1\left(\frac{1}{2}\right)^{n-1}nn が無限大に近づくときの極限を求めることです。つまり、
limn(12)n1\lim_{n \to \infty} \left(\frac{1}{2}\right)^{n-1}
を計算します。

2. 解き方の手順

12\frac{1}{2} は1より小さい正の数なので、nn が大きくなるにつれて (12)n\left(\frac{1}{2}\right)^n は0に近づきます。
この問題を解くには、指数関数の性質を利用します。
まず、(12)n1\left(\frac{1}{2}\right)^{n-1}(12)n12\frac{\left(\frac{1}{2}\right)^n}{\frac{1}{2}} と書き換えることができます。
(12)n1=(12)n12=2(12)n \left(\frac{1}{2}\right)^{n-1} = \frac{\left(\frac{1}{2}\right)^n}{\frac{1}{2}} = 2 \left(\frac{1}{2}\right)^n
次に、nn \to \infty のときの (12)n\left(\frac{1}{2}\right)^n の極限を考えます。
0<12<10 < \frac{1}{2} < 1 なので、
limn(12)n=0 \lim_{n \to \infty} \left(\frac{1}{2}\right)^n = 0
したがって、
limn(12)n1=limn2(12)n=2limn(12)n=20=0 \lim_{n \to \infty} \left(\frac{1}{2}\right)^{n-1} = \lim_{n \to \infty} 2 \left(\frac{1}{2}\right)^n = 2 \lim_{n \to \infty} \left(\frac{1}{2}\right)^n = 2 \cdot 0 = 0

3. 最終的な答え

limn(12)n1=0 \lim_{n \to \infty} \left(\frac{1}{2}\right)^{n-1} = 0

「解析学」の関連問題

正の整数 $n$ に対し、$z_1 = 3$、$z_{n+1} = \sqrt{3}iz_n - 2\sqrt{3}i + 2$ で定義される複素数列 $\{z_n\}$ について、以下の問いに答える...

複素数複素数列一般項複素平面絶対値角度面積
2025/6/17

$0 < x < \frac{\pi}{2}$, $0 < y < \frac{\pi}{2}$ のとき、 $\tan(x+y) = \frac{1+\sqrt{3}}{1-\sqrt{3}}$ かつ...

三角関数加法定理方程式tan
2025/6/17

双曲線関数 $\sinh x$ と $\cosh x$ がそれぞれ $\sinh x = \frac{e^x - e^{-x}}{2}$、$\cosh x = \frac{e^x + e^{-x}}{...

双曲線関数オイラーの公式複素数
2025/6/17

与えられた5つの極限値をロピタルの定理を用いて計算する問題です。 (1) $\lim_{x \to 0} \frac{1 - e^{-x^2}}{1 - \cos 3x}$ (2) $\lim_{x ...

極限ロピタルの定理三角関数微分
2025/6/17

関数 $f(x) = x^3 + 3x^2 - 9x + 4$ で定義される曲線 $C$ について、以下の問いに答えます。 (1) 曲線 $C$ 上の点 $(t, f(t))$ における接線の方程式を...

微分接線三次関数極値
2025/6/17

問題は2つあります。 1. 極限 $\lim_{x \to +\infty} x \log(\frac{x-1}{x+1})$ を求めよ。

極限テイラー展開ロピタルの定理マクローリン展開sin関数
2025/6/17

定数 $a$ が与えられたとき、曲線 $y = (x^2 + 2x + a)e^x$ の変曲点の個数を調べる問題です。

微分変曲点指数関数二次方程式判別式
2025/6/17

関数 $y = \sin(x+a)\cos(x-a)$ を微分せよ。ただし、$a$ は定数である。

微分三角関数合成関数
2025/6/17

定積分 $\int_{0}^{1} 2^{x} dx$ を計算します。

定積分指数関数積分計算
2025/6/17

関数 $y = \frac{1-\sin x}{1+\cos x}$ を微分して、$y'$ を求める問題です。

微分三角関数商の微分公式関数の微分
2025/6/17