数列 $\{a_n\}$ の極限を求める問題です。数列の一般項は、$a_n = \sqrt{n+2} - \sqrt{n}$ で与えられます。

解析学極限数列平方根有理化
2025/6/14

1. 問題の内容

数列 {an}\{a_n\} の極限を求める問題です。数列の一般項は、an=n+2na_n = \sqrt{n+2} - \sqrt{n} で与えられます。

2. 解き方の手順

数列の極限を求めるために、まず式を変形します。n+2n\sqrt{n+2} - \sqrt{n}n+2+nn+2+n\frac{\sqrt{n+2} + \sqrt{n}}{\sqrt{n+2} + \sqrt{n}} を掛けます。
an=(n+2n)n+2+nn+2+na_n = (\sqrt{n+2} - \sqrt{n}) \cdot \frac{\sqrt{n+2} + \sqrt{n}}{\sqrt{n+2} + \sqrt{n}}
an=(n+2)2(n)2n+2+na_n = \frac{(\sqrt{n+2})^2 - (\sqrt{n})^2}{\sqrt{n+2} + \sqrt{n}}
an=n+2nn+2+na_n = \frac{n+2 - n}{\sqrt{n+2} + \sqrt{n}}
an=2n+2+na_n = \frac{2}{\sqrt{n+2} + \sqrt{n}}
nn \to \infty のとき、n+2\sqrt{n+2} \to \infty かつ n\sqrt{n} \to \infty なので、n+2+n\sqrt{n+2} + \sqrt{n} \to \infty となります。したがって、
limnan=limn2n+2+n=0\lim_{n \to \infty} a_n = \lim_{n \to \infty} \frac{2}{\sqrt{n+2} + \sqrt{n}} = 0

3. 最終的な答え

0

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