高知大学
2011年 理学部・医学部 第2問
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![nを2以上の自然数とする.平面上に距離が1である2点O,P_0がある.中心がOで半径1の円周上に点P_k(k=1,2,・・・,n)を反時計回りに∠ P _k OP _0=\frac{kπ}{n}となるようにとる.三角形P_kOP_{k-1}の面積をT_kと表し,S_n=Σ_{k=1}^nT_kとおく.このとき,次の問いに答えよ.(1)S_2を求めよ.(2)S_nをnで表せ.(3)\lim_{n→∞}S_nを求めよ.(4)e_kを線分P_{k-1}P_kの長さとおいて,E_n=Σ_{k=1}^ne_kとする.このとき,S_n=1/2E_nsin\frac{(n-1)π}{2n}を示せ.(5)\lim_{n→∞}E_nを求めよ.](./thumb/674/2898/2011_2.png)
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$n$を2以上の自然数とする.平面上に距離が1である2点O,P$_0$がある.中心がOで半径1の円周上に点P$_k \ (k=1,\ 2,\ \cdots,\ n)$を反時計回りに$\displaystyle \angle \text{P}_k \text{OP}_0=\frac{k\pi}{n}$となるようにとる.三角形P$_k$OP$_{k-1}$の面積を$T_k$と表し,$\displaystyle S_n=\sum_{k=1}^n T_k$とおく.このとき,次の問いに答えよ.
(1) $S_2$を求めよ.
(2) $S_n$を$n$で表せ.
(3) $\displaystyle \lim_{n \to \infty}S_n$を求めよ.
(4) $e_k$を線分P$_{k-1}$P$_k$の長さとおいて,$\displaystyle E_n=\sum_{k=1}^n e_k$とする.このとき, \[ S_n=\frac{1}{2}E_n \sin \frac{(n-1) \pi}{2n} \] を示せ.
(5) $\displaystyle \lim_{n \to \infty}E_n$を求めよ.
(1) $S_2$を求めよ.
(2) $S_n$を$n$で表せ.
(3) $\displaystyle \lim_{n \to \infty}S_n$を求めよ.
(4) $e_k$を線分P$_{k-1}$P$_k$の長さとおいて,$\displaystyle E_n=\sum_{k=1}^n e_k$とする.このとき, \[ S_n=\frac{1}{2}E_n \sin \frac{(n-1) \pi}{2n} \] を示せ.
(5) $\displaystyle \lim_{n \to \infty}E_n$を求めよ.
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