このページは、数研出版:新編数学Ⅲ[710]
第2章 極限
第2章 極限
教科書の復習から入試の入門まで|数学入門問題精講
旺文社の入門問題精講シリーズの紹介 高校生の皆さん、数学の勉強に困ったことはありませんか?教科書の内...
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新編数学Ⅲ 第1章 関数
新編数学Ⅲ 第2章 極限
新編数学Ⅲ 第3章 微分法
新編数学Ⅲ 第4章 微分法の応用
新編数学Ⅲ 第5章 積分法とその応用
第2章 極限
第1節 数列の極限
p.27 練習1$${\small (1)}~1$$$${\small (2)}~0$$$${\small (3)}~-1$$
p.28 練習2$${\small (1)}~\infty$$$${\small (2)}~0$$$${\small (3)}~-\infty$$\({\small (4)}~\)ない
p.29 練習31$${\small (1)}~3$$$${\small (2)}~-1$$$${\small (3)}~0$$$${\small (4)}~-2$$$${\small (5)}~3$$$${\small (6)}~-3$$
p.30 練習4$${\small (1)}~\infty$$$${\small (2)}~-\infty$$$${\small (3)}~-\infty$$$${\small (4)}~\frac{\,2\,}{\,3\,}$$$${\small (5)}~0$$$${\small (6)}~\infty$$
p.30 練習5$${\small (1)}~0$$$${\small (2)}~-\frac{\,1\,}{\,2\,}$$
p.31 練習6$${\small (1)}~0$$$${\small (2)}~0$$
p.33 練習7\({\small (1)}~\infty\)
\({\small (2)}~0\)
\({\small (3)}~\)振動し、極限はない
\({\small (4)}~0\)
\({\small (2)}~0\)
\({\small (3)}~\)振動し、極限はない
\({\small (4)}~0\)
p.33 練習8$$~~~0< x ≦ 2$$\(0< x < 2\) のとき、極限値 \(0\)
\(x=2\) のとき、極限値 \(1\)
\(x=2\) のとき、極限値 \(1\)
p.34 練習9$${\small (1)}~1$$$${\small (2)}~\infty$$$${\small (3)}~0$$
p.35 練習10$${\small (1)}~-1$$$${\small (2)}~0$$$${\small (3)}~1$$$${\small (4)}~-1$$
p.35 練習11$${\small (1)}~\frac{\,3\,}{\,2\,}$$$${\small (2)}~2$$
p.37 練習12 収束し、和は \({\large \frac{\,1\,}{\,2\,}}\)
p.39 練習13\({\small (1)}~\)収束し、和は \(2\)
\({\small (2)}~\)発散する
\({\small (3)}~\)収束し、和は \({\large \frac{\,3\,}{\,4\,}}\)
\({\small (4)}~\)収束し、和は \({\large \frac{\,4+3\sqrt{2}\,}{\,2\,}}\)
\({\small (2)}~\)発散する
\({\small (3)}~\)収束し、和は \({\large \frac{\,3\,}{\,4\,}}\)
\({\small (4)}~\)収束し、和は \({\large \frac{\,4+3\sqrt{2}\,}{\,2\,}}\)
p.40 練習14\({\small (1)}~1< x < 3\) のとき、和 \({\large \frac{\,1\,}{\,x-1\,}}\)
\({\small (2)}~x=0\) のとき、和 \(0\)
\(1< x < 3$\) のとき、和 \({\large \frac{\,x\,}{\,x-1\,}}\)
\({\small (2)}~x=0\) のとき、和 \(0\)
\(1< x < 3$\) のとき、和 \({\large \frac{\,x\,}{\,x-1\,}}\)
p.41 練習15$$~~~\frac{\,4\,}{\,5\,}$$
p.42 練習16$${\small (1)}~\frac{\,3\,}{\,11\,}$$$${\small (2)}~\frac{\,25\,}{\,66\,}$$$${\small (3)}~\frac{\,87\,}{\,185\,}$$
p.43 練習17$${\small (1)}~\frac{\,4\,}{\,3\,}$$$${\small (2)}~-2$$
第2節 関数の極限
p.46 練習18$${\small (1)}~-2$$$${\small (2)}~0$$$${\small (3)}~-\frac{\,1\,}{\,3\,}$$$${\small (4)}~\sqrt{2}$$
p.47 練習19$${\small (1)}~-6$$$${\small (2)}~-3$$$${\small (3)}~\frac{\,1\,}{\,a^2\,}$$
p.47 練習20$${\small (1)}~\frac{\,1\,}{\,4\,}$$$${\small (2)}~4$$
p.48 練習21$${\small (1)}~a=-2\sqrt{2}~,~b=4$$$${\small (2)}~a=4~,~b=-8$$
p.49 練習22$${\small (1)}~\infty$$$${\small (2)}~-\infty$$
p.51 練習23$${\small (1)}~1$$$${\small (2)}~-1$$$${\small (3)}~2$$$${\small (4)}~-2$$
p.51 練習24$${\small (1)}~\infty$$$${\small (2)}~-\infty$$
p.53 練習25$${\small (1)}~0$$$${\small (2)}~0$$$${\small (3)}~\infty$$$${\small (4)}~\infty$$
p.53 練習26$${\small (1)}~\frac{\,1\,}{\,2\,}$$$${\small (2)}~\frac{\,5\,}{\,2\,}$$$${\small (3)}~-\infty$$$${\small (4)}~0$$
p.54 練習27$${\small (1)}~1$$$${\small (2)}~-\frac{\,1\,}{\,2\,}$$
p.55 練習28$${\small (1)}~0$$$${\small (2)}~0$$$${\small (3)}~\infty$$$${\small (4)}~\infty$$
p.55 練習29$${\small (1)}~0$$$${\small (2)}~\infty$$$${\small (3)}~2$$
p.56 練習30$${\small (1)}~0$$$${\small (2)}~1$$$${\small (3)}~0$$
p.57 練習31$${\small (1)}~0$$$${\small (2)}~0$$$${\small (3)}~0$$
p.59 練習32$${\small (1)}~\frac{\,2\,}{\,3\,}$$$${\small (2)}~1$$$${\small (3)}~\frac{\,3\,}{\,5\,}$$
p.59 練習33$${\small (1)}~\frac{\,1\,}{\,2\,}$$$${\small (2)}~2$$
p.62 練習34\({\small (1)}~\)不連続
\({\small (2)}~\)連続
\({\small (2)}~\)連続
p.63 練習35$${\small (1)}~(-\infty~,~1]$$$${\small (2)}~(-\infty~,~1)~,~(1~,~2)~,~(2~,~\infty)$$
p.63 練習36\({\small (1)}~\)\(x=0\) で最大値 \(1\)、\(x=\pi\) で最小値 \(-1\)
\({\small (2)}~\)\(x=0\) で最大値 \(1\)
\(x=-{\Large \frac{\,\pi\,}{\,2\,}}~,~{\Large \frac{\,\pi\,}{\,2\,}}\) で最小値 \(0\)
\({\small (2)}~\)\(x=0\) で最大値 \(1\)
\(x=-{\Large \frac{\,\pi\,}{\,2\,}}~,~{\Large \frac{\,\pi\,}{\,2\,}}\) で最小値 \(0\)
p.64 練習37[証明] \(f(x)=2^x-3x\) とおくと、閉区間 \([3~,~4]\) で連続であり、$$~~~f(3)=-1< 0$$$$~~~f(4)=4> 0$$これより、\(f(x)=0\) は \(3< x< 4\) の範囲に少なくとも1つの実数解をもつ [終]
補充問題
p.65 補充問題 6[証明] \(f(x)=x^3-3x+1\) とおくと、閉区間 \([-2~,~0]\) で連続であり、$$~~~f(-2)=-1< 0$$$$~~~f(0)=1> 0$$これより、\(f(x)=0\) は \(-2< x< 0\) の範囲に少なくとも1つの実数解をもつ
したがって、この方程式は負の解をもつ [終]
したがって、この方程式は負の解をもつ [終]
章末問題
p.66 章末問題A 2\({\small (1)}~\)[証明] 二項定理より、$$\begin{eqnarray}~~~2^n&=&(1+1)^n
\\[2pt]~~~&=&{}_{ n } {\rm C}_{ 0 }+{}_{ n } {\rm C}_{ 1 }+{}_{ n } {\rm C}_{ 2 }+\cdots+{}_{ n } {\rm C}_{ n }
\\[2pt]~~~&≧&{}_{ n } {\rm C}_{ 0 }+{}_{ n } {\rm C}_{ 1 }+{}_{ n } {\rm C}_{ 2 }
\\[3pt]~~~&=&1+n+\frac{\,n(n-1)\,}{\,2\,}
\end{eqnarray}$$したがって、$$~~~2^n≧1+n+\frac{\,n(n-1)\,}{\,2\,}$$[終]
\({\small (2)}~0\)
\\[2pt]~~~&=&{}_{ n } {\rm C}_{ 0 }+{}_{ n } {\rm C}_{ 1 }+{}_{ n } {\rm C}_{ 2 }+\cdots+{}_{ n } {\rm C}_{ n }
\\[2pt]~~~&≧&{}_{ n } {\rm C}_{ 0 }+{}_{ n } {\rm C}_{ 1 }+{}_{ n } {\rm C}_{ 2 }
\\[3pt]~~~&=&1+n+\frac{\,n(n-1)\,}{\,2\,}
\end{eqnarray}$$したがって、$$~~~2^n≧1+n+\frac{\,n(n-1)\,}{\,2\,}$$[終]
\({\small (2)}~0\)
p.66 章末問題A 6[証明] \(f(x)=\log_{2}x+{\large \frac{\,1\,}{\,2\,}}x-1\) とおくと、閉区間 \([1~,~2]\) で連続であり、$$~~~f(1)=-\frac{\,1\,}{\,2\,}< 0$$$$~~~f(2)=1> 0$$これより、\(f(x)=0\) は \(1< x< 2\) の範囲に少なくとも1つの実数解をもつ [終]
p.67 章末問題B 7\({\small (1)}~\)[証明]$$~~~a_n=\frac{\,2^{n-1}+2\,}{\,2^{n-1}+1\,}~~~\cdots{\large ①}$$\({\small [1]}~\)\(n=1\) のとき、①より、$$~~~\frac{\,2^0+2\,}{\,2^0+1\,}=\frac{\,3\,}{\,2\,}$$よって、\(n=1\) のとき、①は成り立つ
\({\small [2]}~\)\(n=k\) のとき、①が成り立つと仮定すると、$$~~~a_k=\frac{\,2^{k-1}+2\,}{\,2^{k-1}+1\,}$$が成り立つ
これより、$$\begin{eqnarray}~~~a_{k+1}&=&\frac{\,2\,}{\,3-a_k\,}\\[3pt]~~~&=&\frac{\,2\,}{\,3-\frac{\,2^{k-1}+2\,}{\,2^{k-1}+1\,}\,}\\[3pt]~~~&=&\frac{\,2^k+2\,}{\,2^k+1\,}\\[3pt]~~~&=&\frac{\,2^{(k+1)-1}+2\,}{\,2^{(k+1)-1}+1\,}\end{eqnarray}$$よって、\(n=k+1\) のときも①が成り立つ
\({\small [1]}\) と \({\small [2]}\) より、すべての自然数 \(n\) について①は成り立つ [終]
$${\small (2)}~1$$
\({\small [2]}~\)\(n=k\) のとき、①が成り立つと仮定すると、$$~~~a_k=\frac{\,2^{k-1}+2\,}{\,2^{k-1}+1\,}$$が成り立つ
これより、$$\begin{eqnarray}~~~a_{k+1}&=&\frac{\,2\,}{\,3-a_k\,}\\[3pt]~~~&=&\frac{\,2\,}{\,3-\frac{\,2^{k-1}+2\,}{\,2^{k-1}+1\,}\,}\\[3pt]~~~&=&\frac{\,2^k+2\,}{\,2^k+1\,}\\[3pt]~~~&=&\frac{\,2^{(k+1)-1}+2\,}{\,2^{(k+1)-1}+1\,}\end{eqnarray}$$よって、\(n=k+1\) のときも①が成り立つ
\({\small [1]}\) と \({\small [2]}\) より、すべての自然数 \(n\) について①は成り立つ [終]
$${\small (2)}~1$$
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