与えられた2つの無限等比数列の極限を求める問題です。 (1) $3, 2, \frac{4}{3}, \frac{8}{9}, \dots$ (2) $1, -\sqrt{3}, 3, -3\sqrt{3}, \dots$

解析学数列無限等比数列極限収束発散
2025/5/29

1. 問題の内容

与えられた2つの無限等比数列の極限を求める問題です。
(1) 3,2,43,89,3, 2, \frac{4}{3}, \frac{8}{9}, \dots
(2) 1,3,3,33,1, -\sqrt{3}, 3, -3\sqrt{3}, \dots

2. 解き方の手順

無限等比数列の極限は、公比 rr によって場合分けされます。
- r<1|r| < 1 のとき、極限は0に収束します。
- r=1r = 1 のとき、極限は初項 aa に収束します。
- r>1r > 1 のとき、極限は発散します。
- r1r \le -1 のとき、極限は振動します。
(1) の場合:
初項 a=3a = 3、公比 r=23r = \frac{2}{3} です。
r=23=23<1|r| = |\frac{2}{3}| = \frac{2}{3} < 1 であるため、数列は0に収束します。
(2) の場合:
初項 a=1a = 1、公比 r=3r = -\sqrt{3} です。
r=3=3>1|r| = |-\sqrt{3}| = \sqrt{3} > 1 であるため、数列は発散 (振動) します。

3. 最終的な答え

(1) 0 に収束
(2) 発散 (振動)