問題は、極限 $\lim_{n \to \infty} \frac{7^n}{n!}$ を求めることです。

解析学極限数列比のテスト
2025/6/5

1. 問題の内容

問題は、極限 limn7nn!\lim_{n \to \infty} \frac{7^n}{n!} を求めることです。

2. 解き方の手順

この極限を求めるために、比のテストの考え方を使います。数列 an=7nn!a_n = \frac{7^n}{n!} を考えます。そして、an+1an\frac{a_{n+1}}{a_n} を計算します。
an+1an=7n+1(n+1)!7nn!=7n+1n!7n(n+1)!=7n+17nn!(n+1)!=7n!(n+1)n!=7n+1\frac{a_{n+1}}{a_n} = \frac{\frac{7^{n+1}}{(n+1)!}}{\frac{7^n}{n!}} = \frac{7^{n+1} n!}{7^n (n+1)!} = \frac{7^{n+1}}{7^n} \cdot \frac{n!}{(n+1)!} = 7 \cdot \frac{n!}{(n+1)n!} = \frac{7}{n+1}
したがって、
an+1an=7n+1\frac{a_{n+1}}{a_n} = \frac{7}{n+1}
次に、nn \to \infty のときの 7n+1\frac{7}{n+1} の極限を求めます。
limn7n+1=0\lim_{n \to \infty} \frac{7}{n+1} = 0
比のテストより、limnan+1an=L<1\lim_{n \to \infty} \frac{a_{n+1}}{a_n} = L < 1 ならば、limnan=0\lim_{n \to \infty} a_n = 0 となります。
この場合、L=0<1L = 0 < 1 なので、
limn7nn!=0\lim_{n \to \infty} \frac{7^n}{n!} = 0

3. 最終的な答え

0

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