Math Gym

数列の収束,発散の計算問題

多項式・無理式・分数式・三角関数の数列の収束・発散を判定する(4択)

この単元のポイント

公式と考え方

数列 {an}\{a_n\} で,nn を限りなく大きくしたとき,ana_n が一定の値に限りなく近づくなら収束,そうでなければ発散といいます。

  • 収束:lim⁡n→∞an=α\lim_{n\to\infty}a_n=\alpha(α\alpha は有限の値)。
  • 発散:正の無限大 ∞\infty になる,負の無限大 −∞-\infty になる,または振動して値が定まらない。
  • 式の最高次の項に注目すると,ふるまいが分かります。
例題と解き方

次の数列は,収束しますか。収束するなら極限値を答えなさい。(1) an=2n+1na_n=\dfrac{2n+1}{n} (2) an=n2−na_n=n^2-n (3) an=(−1)na_n=(-1)^n

  1. (1) an=2+1n→2a_n=2+\dfrac{1}{n}\to 2 で,収束します(極限値2)。
  2. (2) n2−n=n(n−1)→∞n^2-n=n(n-1)\to\infty で,発散します。
  3. (3) −1-1 と 11 をくり返すので,振動して発散します。
よくある間違い
  • 振動する数列も,収束すると思ってしまう。値が1つに定まらなければ,発散です。
  • 無限大に近づく場合を,収束と答えてしまう。

同じ章のほかの単元