44
基本 例題 22 数列の極限 (5)
はさみうちの原理 2
0000
nはn≧3の整数とする。
不等式2">が成り立つことを,二項定理を用いて示せ。
2
6
(2) lim の値を求めよ。
n→00 271
指針 (1) 2"(1+1)" とみて, 二項定理を用いる。
(a+b)"=a"+"Ca" 'b+nCza"-262++nCn4b1+60
(2) 直接は求めにくいから, 前ページの基本例題 21 同様, はさみうちの原理を
いる。 (1) で示した不等式も利用。 なお, はさみうちの原理を利用する解答の書き方
について, 次ページの注意も参照。
CHART 求めにくい極限 不等式利用ではさみうち
(1) n≧3のとき
解答
2"=(1+1)"=1+ni+nCz+....+nCn-1+1
1+n+1/21n(n-1)+1/n(n-1)(n-2)
6 mil
1
5
n3+
6
n+1>
1/
6
1
よって 2">
23
である
n=1,2の場合も不等
は成り立つ。
2"≧1+mCi+nCz+C
(等号成立はn=3のと
き。)
基本
(1)実
(2)
lim~
818
lin
<-2
指
解
(2) (1) の結果から
よって
2n
0
n²
2n
2
66|n
各辺の逆数をとる。
6
2
各辺に n²(0) を掛け
る。)
lim=0であるから
n
lim
-=0
B
n
no 2n
I
はさみうちの原理。
>>
はさみうちの原理と二項定理
はさみうちの原理を適用するための不等式を作る手段として、上の例題のように、二項定
検討
理が用いられることも多い。 なお、二項定理から次の不等式が導かれることを覚えておく
とよい。
のとき
練習 n を正の整数とする。
(1x1+nx(1+x1+nx+1/23n(n-1)x2
(*)
③ 22
(1) 上の検討 の不等式(*)を用いて
(1+2"
>nが成り立つことを示せ