수리논술, 배움에서 논증의 완성까지.

자연계열 2번

문제

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평균값 정리

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수열의 합

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f(x)=x2025+x2024+1x2025+x1885+11\displaystyle f^{\prime}(x)=\frac{x^{2025}+x^{2024}+1}{x^{2025}+x^{1885}+1}\to1이므로k=2,,10\displaystyle k=2,\ldots,10에 대해 평균값 정리를 적용하면f(n+2k)f(n)=2kf(ξn,k),n<ξn,k<n+2k\displaystyle f(n+2k)-f(n)=2k f^{\prime}(\xi_{n,k}),\qquad n<\xi_{n,k}<n+2k이다.ξn,k\displaystyle \xi_{n,k}\to\infty이고합의 항수는 유한하므로구하는 극한값은k=2102(k1)(k+1)=k=210(1k11k+1)=1+12110111=7255\displaystyle \sum_{k=2}^{10}\frac{2}{(k-1)(k+1)}=\sum_{k=2}^{10}\left(\frac1{k-1}-\frac1{k+1}\right)=1+\frac12-\frac1{10}-\frac1{11}=\frac{72}{55}이다.

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