問題は数列 $\{ \frac{a^n}{n!} \}$ (ただし $a > 0$) について、どのような性質を持つか(例えば、収束するかどうか、極限値は何か)を考察するものと考えられます。問題文が完全ではありませんが、ここではこの数列の極限値を求めることを目標とします。

解析学数列極限収束比の判定法指数関数
2025/6/7

1. 問題の内容

問題は数列 {ann!}\{ \frac{a^n}{n!} \} (ただし a>0a > 0) について、どのような性質を持つか(例えば、収束するかどうか、極限値は何か)を考察するものと考えられます。問題文が完全ではありませんが、ここではこの数列の極限値を求めることを目標とします。

2. 解き方の手順

数列 {ann!}\{ \frac{a^n}{n!} \} の極限値を求めるには、いくつかのアプローチが考えられます。
* 比の判定法:隣接する項の比の絶対値をとり、その極限を調べます。
limnan+1an=limnan+1/(n+1)!an/n! \lim_{n \to \infty} \left| \frac{a_{n+1}}{a_n} \right| = \lim_{n \to \infty} \left| \frac{a^{n+1}/(n+1)!}{a^n/n!} \right|
=limnan+1ann!(n+1)! = \lim_{n \to \infty} \frac{a^{n+1}}{a^n} \cdot \frac{n!}{(n+1)!}
=limnan+1=0 = \lim_{n \to \infty} \frac{a}{n+1} = 0
a>0a > 0 であるため、極限は0となります。比の判定法により、数列は0に収束します。
* 指数関数との比較: ex=n=0xnn!e^x = \sum_{n=0}^\infty \frac{x^n}{n!} が成立することを用いると、x=ax=a の場合、ea=n=0ann!e^a = \sum_{n=0}^\infty \frac{a^n}{n!} となります。これは収束する無限級数なので、その項であるann!\frac{a^n}{n!} は、nn \to \infty のとき、00 に収束する必要があります。

3. 最終的な答え

数列 {ann!}\{ \frac{a^n}{n!} \} (ただし a>0a > 0) の極限値は 0 です。
limnann!=0\lim_{n \to \infty} \frac{a^n}{n!} = 0

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