二項定理で評価して rⁿ と n の比較(A)
★★☆☆☆☆☆(章末問題) / 作成者: shonan / 2026/10/26
🔁 類題: 二項定理で評価して rⁿ と n の比較(B) (★★☆☆☆☆☆(章末問題))
問題
$n\geqq 2$ のとき,二項定理を用いて $2^n>\dfrac{n(n-1)}{2}$ が成り立つことを示し,$\displaystyle\lim_{n\to\infty}\frac{n}{2^n}$ を求めよ.
$n\geqq 2$ のとき,二項定理により
\[ 2^n=(1+1)^n={}_n\mathrm{C}_0+{}_n\mathrm{C}_1+{}_n\mathrm{C}_2+\cdots+{}_n\mathrm{C}_n>{}_n\mathrm{C}_2=\frac{n(n-1)}{2} \]
よって $n\geqq 2$ のとき
\[ 0<\frac{n}{2^n}<\frac{n}{\dfrac{n(n-1)}{2}}=\frac{2}{n-1} \]
$\displaystyle\lim_{n\to\infty}\frac{2}{n-1}=0$ であるから,はさみうちの原理より
\[ \lim_{n\to\infty}\frac{n}{2^n}=0 \]
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