√ を含む極限が有限になる係数(B)
★★☆☆☆☆☆(章末問題) / 作成者: shonan / 2026/10/26
🔁 類題: √ を含む極限が有限になる係数(A) (★★☆☆☆☆☆(章末問題))
問題
$\displaystyle\lim_{n\to\infty}\left(an+b-\sqrt{n^2+4n}\right)=1$ が成り立つように,定数 $a$,$b$ の値を定めよ.
$an+b-\sqrt{n^2+4n}=n\left(a+\dfrac{b}{n}-\sqrt{1+\dfrac{4}{n}}\right)$ であり,括弧内は $a-1$ に収束する.
$a\neq 1$ とすると,この式は $\infty$ または $-\infty$ に発散するから,$a=1$ が必要である.
$a=1$ のとき
\[ n+b-\sqrt{n^2+4n}=b+\frac{n^2-(n^2+4n)}{n+\sqrt{n^2+4n}}=b-\frac{4}{1+\sqrt{1+\dfrac{4}{n}}}\to b-2 \]
$b-2=1$ より $b=3$
よって $a=1$,$b=3$
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