문제 은행 · 미적분 · 미적분Ⅱ · 수열의 극한

급수의 수렴과 발산

부분합의 극한으로 급수의 합을 구하고, aₙ→0 조건으로 발산을 판단한다

유형·난이도는 우리말 풀이가 붙은 문제는 선생님이 정했고, 나머지는 자동 분류라 다를 수 있어요. 난이도가 정해지지 않은 문제는 난이도로 거를 때 빠집니다.

85문제 · 3 / 5쪽

41.OpenStax 2권 · 5.2절 · 42번우리말 번역

다음 급수를 망원급수으로 나타내고 제 n 번째 부분합을 구하세요.

∑n=1∞(n+2)n(n+1)2n+1\sum_{n=1}^{\infty }\frac{(n+2)}{n(n+1){2}^{n+1}} (힌트: 1/(n2n).)1/(n{2}^{n}).) 를 살펴보세요.)

영어 원문 보기

Express the following series as a telescoping sum and evaluate its nth partial sum.

∑n=1∞(n+2)n(n+1)2n+1\sum_{n=1}^{\infty }\frac{(n+2)}{n(n+1){2}^{n+1}} (Hint: Look at 1/(n2n).)1/(n{2}^{n}).)

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한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 2권 · 5.2절 · 37번
# 급수의 수렴과 발산계산자동 분류
OpenStax Calculus Volume 2 CC BY-NC-SA 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
42.OpenStax 2권 · 5.2절 · 44번우리말 번역

일반적인 망원급수란 연속하는 일정한 개수의 항을 더했을 때, 처음 몇 개의 항을 제외한 나머지 항이 모두 소거되는 급수이다.

an=f(n)−f(n+1)−f(n+2)+f(n+3){a}_{n}=f(n)-f(n+1)-f(n+2)+f(n+3) 이고 f(n)→0f(n)\to 0 (n→∞.n\to \infty .) 일 때, ∑n=1∞an\sum_{n=1}^{\infty }{a}_{n} 의 값을 구하세요.

영어 원문 보기

A general telescoping series is one in which all but the first few terms cancel out after summing a given number of successive terms.

an=f(n)−f(n+1)−f(n+2)+f(n+3),{a}_{n}=f(n)-f(n+1)-f(n+2)+f(n+3), in which f(n)→0f(n)\to 0 as n→∞.n\to \infty . Find ∑n=1∞an.\sum_{n=1}^{\infty }{a}_{n}.

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한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-2 · 3.2절 · 28번
# 급수의 수렴과 발산계산자동 분류
OpenStax Calculus Volume 2 CC BY-NC-SA 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
43.OpenStax 2권 · 5.2절 · 45번우리말 번역

an=c0f(n)+c1f(n+1)+c2f(n+2)+c3f(n+3)+c4f(n+4){a}_{n}={c}_{0}f(n)+{c}_{1}f(n+1)+{c}_{2}f(n+2)+{c}_{3}f(n+3)+{c}_{4}f(n+4) 이고 f(n)→0f(n)\to 0 (n→∞.n\to \infty .) 이라 하자. 이 급수가 일반적인 망원급수가 되도록 하는 계수 c0,…,c4{c}_{0},\ldots ,{c}_{4} 에 대한 조건을 구하세요.

영어 원문 보기

Suppose that an=c0f(n)+c1f(n+1)+c2f(n+2)+c3f(n+3)+c4f(n+4),{a}_{n}={c}_{0}f(n)+{c}_{1}f(n+1)+{c}_{2}f(n+2)+{c}_{3}f(n+3)+{c}_{4}f(n+4), where f(n)→0f(n)\to 0 as n→∞.n\to \infty . Find a condition on the coefficients c0,…,c4{c}_{0},\ldots ,{c}_{4} that make this a general telescoping series.

정답·풀이 보기

c0+c1+c2+c3+c4=0{c}_{0}+{c}_{1}+{c}_{2}+{c}_{3}+{c}_{4}=0

원본 교재 풀이(영어)

c0+c1+c2+c3+c4=0{c}_{0}+{c}_{1}+{c}_{2}+{c}_{3}+{c}_{4}=0

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 2권 · 5.2절 · 35번
# 급수의 수렴과 발산계산자동 분류
OpenStax Calculus Volume 2 CC BY-NC-SA 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
44.OpenStax 2권 · 5.2절 · 46번우리말 번역

일반적인 망원급수란 연속하는 일정한 개수의 항을 더했을 때, 처음 몇 개의 항을 제외한 나머지 항이 모두 소거되는 급수이다.

∑n=1∞1n(n+1)(n+2)\sum_{n=1}^{\infty }\frac{1}{n(n+1)(n+2)} 의 값을 구하세요. (힌트: 1n(n+1)(n+2)=12n−1n+1+12(n+2))\frac{1}{n(n+1)(n+2)}=\frac{1}{2n}-\frac{1}{n+1}+\frac{1}{2(n+2)})

영어 원문 보기

A general telescoping series is one in which all but the first few terms cancel out after summing a given number of successive terms.

Evaluate ∑n=1∞1n(n+1)(n+2)\sum_{n=1}^{\infty }\frac{1}{n(n+1)(n+2)} (Hint: 1n(n+1)(n+2)=12n−1n+1+12(n+2))\frac{1}{n(n+1)(n+2)}=\frac{1}{2n}-\frac{1}{n+1}+\frac{1}{2(n+2)})

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한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 2권 · 5.2절 · 55번
# 급수의 수렴과 발산계산자동 분류
OpenStax Calculus Volume 2 CC BY-NC-SA 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
45.OpenStax 2권 · 5.2절 · 47번우리말 번역

일반적인 망원급수란 연속하는 일정한 개수의 항을 더했을 때, 처음 몇 개의 항을 제외한 나머지 항이 모두 소거되는 급수이다.

∑n=2∞2n3−n\sum_{n=2}^{\infty }\frac{2}{{n}^{3}-n} 의 값을 구하세요.

영어 원문 보기

A general telescoping series is one in which all but the first few terms cancel out after summing a given number of successive terms.

Evaluate ∑n=2∞2n3−n.\sum_{n=2}^{\infty }\frac{2}{{n}^{3}-n}.

정답·풀이 보기

2n3−1=1n−1−2n+1n+1,\frac{2}{{n}^{3}-1}=\frac{1}{n-1}-\frac{2}{n}+\frac{1}{n+1}, Sn=(1−1+1/3)+(1/2−2/3+1/4){S}_{n}=(1-1+1/3)+(1/2-2/3+1/4) +(1/3−2/4+1/5)+(1/4−2/5+1/6)+⋯=1/2+(1/3-2/4+1/5)+(1/4-2/5+1/6)+\cdots =1/2

원본 교재 풀이(영어)

2n3−1=1n−1−2n+1n+1,\frac{2}{{n}^{3}-1}=\frac{1}{n-1}-\frac{2}{n}+\frac{1}{n+1}, Sn=(1−1+1/3)+(1/2−2/3+1/4){S}_{n}=(1-1+1/3)+(1/2-2/3+1/4) +(1/3−2/4+1/5)+(1/4−2/5+1/6)+⋯=1/2+(1/3-2/4+1/5)+(1/4-2/5+1/6)+\cdots =1/2

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 2권 · 5.2절 · 37번
# 급수의 수렴과 발산계산자동 분류
OpenStax Calculus Volume 2 CC BY-NC-SA 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
46.OpenStax 2권 · 5.2절 · 48번우리말 번역

일반적인 망원 급수는 연속한 항을 주어진 개수만큼 더하면 처음 몇 개의 항을 제외한 나머지 항이 모두 소거되는 급수이다.

NN 이 양의 정수일 때 ∑n=1∞1n(n+N)\sum_{n=1}^{\infty }\frac{1}{n(n+N)} 의 공식을 구하세요.

영어 원문 보기

A general telescoping series is one in which all but the first few terms cancel out after summing a given number of successive terms.

Find a formula for ∑n=1∞1n(n+N)\sum_{n=1}^{\infty }\frac{1}{n(n+N)} where NN is a positive integer.

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한 번 더 — 비슷한 문제 풀기APEX · 8.2절 · 4번
# 급수의 수렴과 발산계산자동 분류
OpenStax Calculus Volume 2 CC BY-NC-SA 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
47.OpenStax 2권 · 5.2절 · 51번우리말 번역

다음 무한급수는 각각 주어진 π\pi 의 배수 또는 1/π1/\pi 의 배수로 수렴한다.

각 경우에 대해, 급수의 NthN\text{th} 부분합이 좌변을 주어진 소수 자리 수까지 정확하게 근사하도록 하는 NN 의 최솟값을 구하고, 그때의 근삿값을 구하세요. 소수 1515 째 자리까지 π=3.141592653589793\pi =3.141592653589793 이다.

[계산기 사용] π=−3+∑n=1∞n2nn!2(2n)!\pi =-3+\sum_{n=1}^{\infty }\frac{n{2}^{n}n{!}^{2}}{(2n)!}, 오차 <0.0001<0.0001

영어 원문 보기

Each of the following infinite series converges to the given multiple of π\pi or 1/π.1/\pi .

In each case, find the minimum value of NN such that the NthN\text{th} partial sum of the series accurately approximates the left-hand side to the given number of decimal places, and give the desired approximate value. Up to 1515 decimals place, π=3.141592653589793....\pi =3.141592653589793....

[T] π=−3+∑n=1∞n2nn!2(2n)!,\pi =-3+\sum_{n=1}^{\infty }\frac{n{2}^{n}n{!}^{2}}{(2n)!}, error <0.0001<0.0001

정답·풀이 보기

N=22,N=22, SN=6.1415{S}_{N}=6.1415

원본 교재 풀이(영어)

N=22,N=22, SN=6.1415{S}_{N}=6.1415

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 2권 · 5.2절 · 53번
# 급수의 수렴과 발산계산자동 분류
OpenStax Calculus Volume 2 CC BY-NC-SA 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
48.OpenStax 2권 · 5.2절 · 52번우리말 번역

다음 무한급수는 각각 π\pi 또는 1/π1/\pi 의 주어진 배수로 수렴합니다.

각 경우에 대해, 급수의 NthN\text{th} 부분합이 좌변을 주어진 소수 자리까지 정확하게 근사하도록 하는 NN 의 최솟값을 구하고, 구하려는 근삿값을 쓰세요. 소수점 아래 15째 자리까지 π=3.141592653589793\pi =3.141592653589793 입니다.

[계산기 사용] π2=∑k=0∞k!(2k+1)!!=∑k=0∞2kk!2(2k+1)!\frac{\pi }{2}=\sum_{k=0}^{\infty }\frac{k!}{(2k+1)!!}=\sum_{k=0}^{\infty }\frac{{2}^{k}k{!}^{2}}{(2k+1)!}, 오차 <10−4<{10}^{-4}

영어 원문 보기

Each of the following infinite series converges to the given multiple of π\pi or 1/π.1/\pi .

In each case, find the minimum value of NN such that the NthN\text{th} partial sum of the series accurately approximates the left-hand side to the given number of decimal places, and give the desired approximate value. Up to 1515 decimals place, π=3.141592653589793....\pi =3.141592653589793....

[T] π2=∑k=0∞k!(2k+1)!!=∑k=0∞2kk!2(2k+1)!,\frac{\pi }{2}=\sum_{k=0}^{\infty }\frac{k!}{(2k+1)!!}=\sum_{k=0}^{\infty }\frac{{2}^{k}k{!}^{2}}{(2k+1)!}, error <10−4<{10}^{-4}

원본 교재에 이 문제의 정답은 실려 있지 않습니다.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 2권 · 5.2절 · 45번
# 급수의 수렴과 발산계산자동 분류
OpenStax Calculus Volume 2 CC BY-NC-SA 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
49.OpenStax 2권 · 5.2절 · 53번우리말 번역

다음 무한급수는 각각 π\pi 또는 1/π1/\pi 의 주어진 배수로 수렴합니다.

각 경우에 대해, 급수의 NthN\text{th} 부분합이 좌변을 주어진 소수 자리까지 정확하게 근사하도록 하는 NN 의 최솟값을 구하고, 구하려는 근삿값을 쓰세요. 소수점 아래 15째 자리까지 π=3.141592653589793\pi =3.141592653589793 입니다.

[계산기 사용] 98012π=29801∑k=0∞(4k)!(1103+26390k)(k!)43964k\frac{9801}{2\pi }=\frac{\sqrt{2}}{9801}\sum_{k=0}^{\infty }\frac{(4k)!(1103+26390k)}{{(k!)}^{4}{396}^{4k}}, 오차 <10−12<{10}^{-12}

영어 원문 보기

Each of the following infinite series converges to the given multiple of π\pi or 1/π.1/\pi .

In each case, find the minimum value of NN such that the NthN\text{th} partial sum of the series accurately approximates the left-hand side to the given number of decimal places, and give the desired approximate value. Up to 1515 decimals place, π=3.141592653589793....\pi =3.141592653589793....

[T] 98012π=29801∑k=0∞(4k)!(1103+26390k)(k!)43964k,\frac{9801}{2\pi }=\frac{\sqrt{2}}{9801}\sum_{k=0}^{\infty }\frac{(4k)!(1103+26390k)}{{(k!)}^{4}{396}^{4k}}, error <10−12<{10}^{-12}

정답·풀이 보기

N=3,N=3, SN=1.559877597243667...{S}_{N}=1.559877597243667...

원본 교재 풀이(영어)

N=3,N=3, SN=1.559877597243667...{S}_{N}=1.559877597243667...

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 2권 · 5.2절 · 33번
# 급수의 수렴과 발산계산자동 분류
OpenStax Calculus Volume 2 CC BY-NC-SA 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
50.OpenStax 2권 · 5.2절 · 54번우리말 번역

다음 무한급수는 각각 π\pi 또는 1/π1/\pi 의 주어진 배수로 수렴합니다.

각 경우에 대해, 급수의 NthN\text{th} 부분합이 좌변을 주어진 소수 자리까지 정확하게 근사하도록 하는 NN 의 최솟값을 구하고, 구하려는 근삿값을 쓰세요. 소수 15째 자리까지 π=3.141592653589793\pi =3.141592653589793 입니다.

[계산기 사용] 112π=∑k=0∞(−1)k(6k)!(13591409+545140134k)(3k)!(k!)36403203k+3/2\frac{1}{12\pi }=\sum_{k=0}^{\infty }\frac{{(-1)}^{k}(6k)!(13591409+545140134k)}{(3k)!{(k!)}^{3}{640320}^{3k+3/2}}, 오차 <10−15<{10}^{-15}

영어 원문 보기

Each of the following infinite series converges to the given multiple of π\pi or 1/π.1/\pi .

In each case, find the minimum value of NN such that the NthN\text{th} partial sum of the series accurately approximates the left-hand side to the given number of decimal places, and give the desired approximate value. Up to 1515 decimals place, π=3.141592653589793....\pi =3.141592653589793....

[T] 112π=∑k=0∞(−1)k(6k)!(13591409+545140134k)(3k)!(k!)36403203k+3/2,\frac{1}{12\pi }=\sum_{k=0}^{\infty }\frac{{(-1)}^{k}(6k)!(13591409+545140134k)}{(3k)!{(k!)}^{3}{640320}^{3k+3/2}}, error <10−15<{10}^{-15}

원본 교재에 이 문제의 정답은 실려 있지 않습니다.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 2권 · 5.2절 · 67번
# 급수의 수렴과 발산계산자동 분류
OpenStax Calculus Volume 2 CC BY-NC-SA 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
51.OpenStax 2권 · 5.2절 · 55번우리말 번역

[계산기 사용] 공정한 동전이란 던졌을 때 앞면이 나올 확률이 1/21/2 인 동전입니다.

a. 공정한 동전을 던져 연속으로 nn 번 뒷면이 나올 확률은 얼마인지 구하세요. b. 짝수 번의 동전 던지기 중 마지막 던지기에서 처음으로 앞면이 나올 확률을 구하세요.

영어 원문 보기

[T] A fair coin is one that has probability 1/21/2 of coming up heads when flipped.

a. What is the probability that a fair coin will come up tails nn times in a row? b. Find the probability that a coin comes up heads for the first time on the last of an even number of coin flips.

정답·풀이 보기

a. 동전을 nn 번 던졌을 때 나오는 결과의 순서열 하나하나의 확률은 1/2n1/{2}^{n} 이다. b. nn 번째 던지기에서 처음으로 앞면이 나올 확률은 순서열 TT…THTT\ldots TH 의 확률이므로 1/2n1/{2}^{n} 이다. 짝수 번째 던지기에서 처음으로 앞면이 나올 확률은 ∑n=1∞1/22n\sum_{n=1}^{\infty }1/{2}^{2n} 즉 1/31/3 이다.

원본 교재 풀이(영어)

a. The probability of any given ordered sequence of outcomes for nn coin flips is 1/2n.1/{2}^{n}. b. The probability of coming up heads for the first time on the nn th flip is the probability of the sequence TT…THTT\ldots TH which is 1/2n.1/{2}^{n}. The probability of coming up heads for the first time on an even flip is ∑n=1∞1/22n\sum_{n=1}^{\infty }1/{2}^{2n} or 1/3.1/3.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 2권 · 5.2절 · 41번
# 급수의 수렴과 발산계산자동 분류
OpenStax Calculus Volume 2 CC BY-NC-SA 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
52.OpenStax 2권 · 5.2절 · 56번우리말 번역

[계산기 사용] 공정한 동전을 던질 때, 앞면이 처음 나오기 전까지 던지는 횟수가 3의 배수일 확률을 구하세요.

영어 원문 보기

[T] Find the probability that a fair coin is flipped a multiple of three times before coming up heads.

원본 교재에 이 문제의 정답은 실려 있지 않습니다.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 2권 · 5.2절 · 47번
# 급수의 수렴과 발산계산자동 분류
OpenStax Calculus Volume 2 CC BY-NC-SA 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
53.OpenStax 2권 · 5.2절 · 59번우리말 번역

[계산기 사용] 공정한 동전이 앞면이 나오는 횟수의 기댓값은, n=1,2,…n=1,2,\ldots 에 대해 nn 에 동전이 연속으로 정확히 nn 번 앞면이 나올 확률, 즉 n/2n+1n/{2}^{n+1} 을 곱한 값들의 합으로 정의됩니다. 공정한 동전이 연속으로 앞면이 나오는 횟수의 기댓값을 계산하세요.

영어 원문 보기

[T] The expected number of times that a fair coin will come up heads is defined as the sum over n=1,2,…n=1,2,\ldots of nn times the probability that the coin will come up heads exactly nn times in a row, or n/2n+1.n/{2}^{n+1}. Compute the expected number of consecutive times that a fair coin will come up heads.

정답·풀이 보기

E=∑n=1∞n/2n+1=1E=\sum_{n=1}^{\infty }n/{2}^{n+1}=1 이며, 이는 부분합산법을 이용하여 보일 수 있다.

원본 교재 풀이(영어)

E=∑n=1∞n/2n+1=1,E=\sum_{n=1}^{\infty }n/{2}^{n+1}=1, as can be shown using summation by parts

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 2권 · 5.2절 · 45번
# 급수의 수렴과 발산계산자동 분류
OpenStax Calculus Volume 2 CC BY-NC-SA 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
54.OpenStax 2권 · 5.2절 · 63번우리말 번역

an≥0{a}_{n}\ge 0 이 수의 수열이라고 하자. 수열 an{a}_{n} 의 부분합으로 이루어진 수열이 증가하는 이유를 설명하세요.

영어 원문 보기

Suppose that an≥0{a}_{n}\ge 0 is a sequence of numbers. Explain why the sequence of partial sums of an{a}_{n} is increasing.

정답·풀이 보기

SN+1=aN+1+SN≥SN{S}_{N+1}={a}_{N+1}+{S}_{N}\ge {S}_{N}

원본 교재 풀이(영어)

SN+1=aN+1+SN≥SN{S}_{N+1}={a}_{N+1}+{S}_{N}\ge {S}_{N}

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 2권 · 5.2절 · 65번
# 급수의 수렴과 발산계산자동 분류
OpenStax Calculus Volume 2 CC BY-NC-SA 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
55.OpenStax 2권 · 5.2절 · 64번우리말 번역

[계산기 사용] an{a}_{n} 이 양수로 이루어진 수열이고, an{a}_{n} 의 부분합으로 이루어진 수열 Sn{S}_{n} 이 위로 유계라고 하자. ∑n=1∞an\sum_{n=1}^{\infty }{a}_{n} 이 수렴하는 이유를 설명하세요. 가정 an≥0{a}_{n}\ge 0 을 없애도 결론은 여전히 참인가요?

영어 원문 보기

[T] Suppose that an{a}_{n} is a sequence of positive numbers and the sequence Sn{S}_{n} of partial sums of an{a}_{n} is bounded above. Explain why ∑n=1∞an\sum_{n=1}^{\infty }{a}_{n} converges. Does the conclusion remain true if we remove the hypothesis an≥0?{a}_{n}\ge 0?

원본 교재에 이 문제의 정답은 실려 있지 않습니다.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 2권 · 5.2절 · 69번
# 급수의 수렴과 발산계산자동 분류
OpenStax Calculus Volume 2 CC BY-NC-SA 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
56.OpenStax 2권 · 5.2절 · 65번우리말 번역

[계산기 사용] a1=S1=1{a}_{1}={S}_{1}=1 이고, 주어진 수 S>1S>1 과 0<k<10<k<1 에 대해 an+1=k(S−Sn){a}_{n+1}=k(S-{S}_{n}), Sn+1=an+1+Sn{S}_{n+1}={a}_{n+1}+{S}_{n} 으로 정의한다고 하자. Sn{S}_{n} 은 수렴하나요? 수렴한다면 어떤 값으로 수렴하는지 구하세요. (힌트: 먼저 모든 nn 에 대해 Sn<S{S}_{n}<S 이고 Sn{S}_{n} 이 증가함을 논증하세요.)

영어 원문 보기

[T] Suppose that a1=S1=1{a}_{1}={S}_{1}=1 and that, for given numbers S>1S>1 and 0<k<1,0<k<1, one defines an+1=k(S−Sn){a}_{n+1}=k(S-{S}_{n}) and Sn+1=an+1+Sn.{S}_{n+1}={a}_{n+1}+{S}_{n}. Does Sn{S}_{n} converge? If so, to what? (Hint: First argue that Sn<S{S}_{n}<S for all nn and Sn{S}_{n} is increasing.)

정답·풀이 보기

S>1S>1 이므로 a2>0{a}_{2}>0 이고, k<1k<1 이므로 S2=1+a2<1+(S−1)=S{S}_{2}=1+{a}_{2}<1+(S-1)=S 이다. 어떤 n 에 대해 Sn>S{S}_{n}>S 이면 가장 작은 n 이 존재한다. 이 n 에 대해 S>Sn−1S>{S}_{n-1} 이므로 Sn=Sn−1+k(S−Sn−1){S}_{n}={S}_{n-1}+k(S-{S}_{n-1}) =kS+(1−k)Sn−1<S=kS+(1-k){S}_{n-1}<S 가 되어 모순이다. 따라서 모든 n 에 대해 Sn<S{S}_{n}<S 이고 an+1>0{a}_{n+1}>0 이므로, Sn{S}_{n} 은 증가하고 SS 로 위로 유계이다. S∗=lim⁡ Sn{S}_{*}=\lim \,{S}_{n} 이라 하자. S∗<S{S}_{*}<S 이면 δ=k(S−S∗)>0\delta =k(S-{S}_{*})>0 이지만, S∗−Sn<δ/2{S}_{*}-{S}_{n}<\delta /2 인 n 을 찾을 수 있고, 이로부터 Sn+1=Sn+k(S−Sn){S}_{n+1}={S}_{n}+k(S-{S}_{n}) >S∗+δ/2>{S}_{*}+\delta /2 가 되어 Sn{S}_{n} 이 S∗{S}_{*} 로 증가한다는 사실에 모순이다. 따라서 Sn→S{S}_{n}\to S 이다.

원본 교재 풀이(영어)

Since S>1,S>1, a2>0,{a}_{2}>0, and since k<1,k<1, S2=1+a2<1+(S−1)=S.{S}_{2}=1+{a}_{2}<1+(S-1)=S. If Sn>S{S}_{n}>S for some n, then there is a smallest n. For this n, S>Sn−1,S>{S}_{n-1}, so Sn=Sn−1+k(S−Sn−1){S}_{n}={S}_{n-1}+k(S-{S}_{n-1}) =kS+(1−k)Sn−1<S,=kS+(1-k){S}_{n-1}<S, a contradiction. Thus Sn<S{S}_{n}<S and an+1>0{a}_{n+1}>0 for all n, so Sn{S}_{n} is increasing and bounded by S.S. Let S∗=lim⁡ Sn.{S}_{*}=\lim \,{S}_{n}. If S∗<S,{S}_{*}<S, then δ=k(S−S∗)>0,\delta =k(S-{S}_{*})>0, but we can find n such that S∗−Sn<δ/2,{S}_{*}-{S}_{n}<\delta /2, which implies that Sn+1=Sn+k(S−Sn){S}_{n+1}={S}_{n}+k(S-{S}_{n}) >S∗+δ/2,>{S}_{*}+\delta /2, contradicting that Sn{S}_{n} is increasing to S∗.{S}_{*}. Thus Sn→S.{S}_{n}\to S.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 2권 · 5.2절 · 15번
# 급수의 수렴과 발산계산자동 분류
OpenStax Calculus Volume 2 CC BY-NC-SA 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
57.OpenStax 2권 · 5.2절 · 66번우리말 번역

[계산기 사용] 동질적인 종의 개체에서 n+1n+1 년째의 연간 증가량이 an+1=k(S−Sn){a}_{n+1}=k(S-{S}_{n}) 을 만족할 때, 폰 베르탈란피 성장 모형의 한 형태를 이용하여 길이로부터 개체의 나이를 추정할 수 있다. 여기서 Sn{S}_{n} 은 nn 년째의 길이, SS 는 한계 길이, kk 는 상대 성장 상수이다. S1=3,{S}_{1}=3, S=9,S=9, k=1/2k=1/2 일 때, Sn≥8{S}_{n}\ge 8 을 만족하는 가장 작은 nn 의 값을 수치적으로 어림하세요. Sn+1=Sn+an+1{S}_{n+1}={S}_{n}+{a}_{n+1} 임에 유의하세요. k=1/4k=1/4 일 때 해당하는 nn 을 구하세요.

영어 원문 보기

[T] A version of von Bertalanffy growth can be used to estimate the age of an individual in a homogeneous species from its length if the annual increase in year n+1n+1 satisfies an+1=k(S−Sn),{a}_{n+1}=k(S-{S}_{n}), with Sn{S}_{n} as the length at year n,n, SS as a limiting length, and kk as a relative growth constant. If S1=3,{S}_{1}=3, S=9,S=9, and k=1/2,k=1/2, numerically estimate the smallest value of nn such that Sn≥8.{S}_{n}\ge 8. Note that Sn+1=Sn+an+1.{S}_{n+1}={S}_{n}+{a}_{n+1}. Find the corresponding nn when k=1/4.k=1/4.

원본 교재에 이 문제의 정답은 실려 있지 않습니다.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 2권 · 5.2절 · 53번
# 급수의 수렴과 발산계산자동 분류
OpenStax Calculus Volume 2 CC BY-NC-SA 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
58.OpenStax 2권 · 5.2절 · 67번우리말 번역

[계산기 사용] ∑n=1∞an\sum_{n=1}^{\infty }{a}_{n} 이 양의 항으로 이루어진 수렴하는 급수라고 하자. lim⁡N→∞∑n=N+1∞an=0\lim_{N\to \infty }\sum_{n=N+1}^{\infty }{a}_{n}=0 인 이유를 설명하세요.

영어 원문 보기

[T] Suppose that ∑n=1∞an\sum_{n=1}^{\infty }{a}_{n} is a convergent series of positive terms. Explain why lim⁡N→∞∑n=N+1∞an=0.\lim_{N\to \infty }\sum_{n=N+1}^{\infty }{a}_{n}=0.

정답·풀이 보기

Sk=∑n=1kan{S}_{k}=\sum_{n=1}^{k}{a}_{n} 이고 Sk→L{S}_{k}\to L 이라 하자. 그러면 Sk{S}_{k} 는 결국 LL 에 한없이 가까워지며, 이는 L−SN=∑n=N+1∞anL-{S}_{N}=\sum_{n=N+1}^{\infty }{a}_{n} 이 N→∞N\to \infty 일 때 한없이 작아진다는 뜻이다.

원본 교재 풀이(영어)

Let Sk=∑n=1kan{S}_{k}=\sum_{n=1}^{k}{a}_{n} and Sk→L.{S}_{k}\to L. Then Sk{S}_{k} eventually becomes arbitrarily close to L,L, which means that L−SN=∑n=N+1∞anL-{S}_{N}=\sum_{n=N+1}^{\infty }{a}_{n} becomes arbitrarily small as N→∞.N\to \infty .

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 2권 · 5.2절 · 17번
# 급수의 수렴과 발산계산자동 분류
OpenStax Calculus Volume 2 CC BY-NC-SA 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
59.APEX · 8.2절 · 21번우리말 번역

연습문제 21–30에서 주어진 급수가 수렴하는지 발산하는지 답하세요.

∑n=1∞1n5\displaystyle \sum_{n=1}^\infty \frac{1}{n^5}

영어 원문 보기

In Exercises 21–30, state whether the given series converges or diverges.

∑n=1∞1n5\displaystyle \sum_{n=1}^\infty \frac{1}{n^5}

정답·풀이 보기

수렴한다; p=5p=5 인 pp-급수이다.

원본 교재 풀이(영어)

Converges; pp-series with p=5p=5.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 2권 · 5.2절 · 51번
# 급수의 수렴과 발산계산자동 분류
APEX Calculus V5 CC BY-NC 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
60.APEX · 8.2절 · 22번우리말 번역

연습문제 21–30에서 주어진 급수가 수렴하는지 발산하는지 답하세요.

∑n=0∞15n\displaystyle \sum_{n=0}^\infty \frac{1}{5^n}

영어 원문 보기

In Exercises 21–30, state whether the given series converges or diverges.

∑n=0∞15n\displaystyle \sum_{n=0}^\infty \frac{1}{5^n}

정답·풀이 보기

수렴한다; 공비가 r=1/5r=1/5 인 등비급수이다.

원본 교재 풀이(영어)

Converges; geometric series with r=1/5r=1/5.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 2권 · 5.2절 · 31번
# 급수의 수렴과 발산계산자동 분류
APEX Calculus V5 CC BY-NC 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)