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■7599 / inTopicNo.1)  無限等比級数で表される関数
  
□投稿者/ S山口 一般人(43回)-(2006/01/12(Thu) 21:34:49)
    実数xに対して、無限等比級数

    x+x{x^(2)-x+1)}+x{x^(2)-x+1)}^2+...+x{x^(2)-x+1)}^(n-1)+... 壱

    がある。

    1)無限級数壱が収束するような実数xの値の範囲を求めよ

    2)壱の和をf(x)として、関数f(x)のグラフを書け。

    グラフを書くのは無理なので、式だけ表してもらえればありがたいです。

    おねがいします。
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■7600 / inTopicNo.2)  Re[1]: 無限等比級数で表される関数
□投稿者/ satsuma 一般人(42回)-(2006/01/12(Thu) 22:06:18)
    2006/01/14(Sat) 16:29:26 編集(投稿者)

    No7599に返信(S山口さんの記事)
    > 実数xに対して、無限等比級数
    >
    > x+x{x^(2)-x+1)}+x{x^(2)-x+1)}^2+...+x{x^(2)-x+1)}^(n-1)+... 壱
    >
    > がある。
    >
    > 1)無限級数壱が収束するような実数xの値の範囲を求めよ
    x=0又は-1 < x^2 - x + 1 < 1
    したがって、x=0, 0<x<1
    >
    > 2)壱の和をf(x)として、関数f(x)のグラフを書け。
    0<x<1のとき
    f(x)=x/{1-(x^2 - x + 1)}=x/(-x^2 + x)
    ここで、0<xなので、f(x)=1/(-x+1)
    x=0のときf(x)=0
    となります。間違ってたらごめんなさい。。
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■7643 / inTopicNo.3)  Re[2]: 無限等比級数で表される関数
□投稿者/ satsuma 一般人(44回)-(2006/01/14(Sat) 16:33:56)
    グラフもつけました。。(Grapesというソフトを使用させていただきました)
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■7653 / inTopicNo.4)  Re[3]: 無限等比級数で表される関数
□投稿者/ S山口 一般人(48回)-(2006/01/14(Sat) 21:37:01)
    有難うございました。

    >1)x=0又は-1 < x^2 - x + 1 < 1
    > したがって、x=0, 0<x<1
    ここで疑問なんですが、-1 < x^2 - x + 1 < 1 だと
    x^2-x+2>0 のとき無視するんでしょうか?
    虚数解になるから、当てはまらないと考えるんですか?

    > 2)壱の和をf(x)として、関数f(x)のグラフを書け。
    0<x<1のとき
    f(x)=x/{1-(x^2 - x + 1)}=x/(-x^2 + x)
    ここで、0<xなので、f(x)=1/(-x+1)
    >1/(-x+1)は-1/xをx軸方向に+1したものなんでしょうか?
    グラフを見ると軸が1のようにみえます。
    もしそうなんだったら、1/-x-1になるんじゃないでしょうか?(いや、satsuma先生の答えはあってるんですが、分数関数のグラフが苦手で、よく分からないんです)

    x=0のときf(x)=0
    となります。間違ってたらごめんなさい。。

    あ、答えはあってます。本当に有難うございます。
    質問なんですが、参考書の式を見ると
    lim[n→∞]x{1-(x^2 -x+1)^n/1-(x^2 -x+1) 壱
    となっています。
    次の式変形で、x/(x-x^2) 弐 となっています。
    壱をどう計算すれば弐に変化させられるんでしょうか?

    質問のほうよければおねがいします。

    あと、グラフのほうすごく分かりやすくて助かりました。
    どういうグラフになるのかいまいち分かっていなかったので(上で質問しているとおりまだあいまいなんですが)
    本当にありがたかったです。
    ありがとうございました。

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■7665 / inTopicNo.5)  Re[4]: 無限等比級数で表される関数
□投稿者/ satsuma 一般人(48回)-(2006/01/15(Sun) 01:08:13)
    2006/01/15(Sun) 12:07:51 編集(投稿者)

    > >1)x=0又は-1 < x^2 - x + 1 < 1
    > > したがって、x=0, 0<x<1
    > ここで疑問なんですが、-1 < x^2 - x + 1 < 1 だと
    > x^2-x+2>0 のとき無視するんでしょうか?
    無視というか、x^2 -x+2 = (x - 1/2)^2 + 7/4>0なので、xは実数全体ということになります。

    > 虚数解になるから、当てはまらないと考えるんですか?
    x^2-x+2=0は確かに虚数解をもちます。
    しかし、虚数というものに大きい小さいはありません。
    ですから、(1-i√7)/2 < x < (1+i√7)/2 などという式はおかしいことになります。


    >>2)壱の和をf(x)として、関数f(x)のグラフを書け。
    > 0<x<1のとき
    > f(x)=x/{1-(x^2 - x + 1)}=x/(-x^2 + x)
    > ここで、0<xなので、f(x)=1/(-x+1)
    > >1/(-x+1)は-1/xをx軸方向に+1したものなんでしょうか?
    > グラフを見ると軸が1のようにみえます。

    おっしゃるとおり、1/(-x+1)は1/(-x)をx軸方向に+1したものです。
    (-1/xと1/(-x)は同じですが、-をつけた位置に注目していただけると良いかと思います。)
    つまり、1/-(x-1)=1/(-x+1)となります。
    x軸方向に+1だけ移動ということは、xのところに(x-1)を入れるということですよね。
    ちなみに、軸がy=1なのではなくて、漸近線がy=1です。


    > lim[n→∞]x{1-(x^2 -x+1)^n/1-(x^2 -x+1) 壱
    > となっています。
    > 次の式変形で、x/(x-x^2) 弐 となっています。
    > 壱をどう計算すれば弐に変化させられるんでしょうか?

    先に、-1 < x^2 - x + 1 < 1という条件が出てきました。
    この条件から、n→∞のとき(x^2 -x+1)^n→0となります。したがって、
    lim[n→∞]x{1-(x^2 -x+1)^n/1-(x^2 -x+1)=x(1-0)/1-(x^2 -x+1)=x/(-x^2 +x)となります。


    あと、先ほどのグラフなのですが、y=1/(-x+1)のグラフしか書いてありませんでしたので、
    正しいグラフを、、ちょっとのっけてみました。おそらく参考書にのっているので良いと思いますが。。
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■7817 / inTopicNo.6)  Re[5]: 無限等比級数で表される関数
□投稿者/ S山口 付き人(56回)-(2006/01/19(Thu) 21:21:55)
    有難うございました。
    すごく分かりやすかったです。
    今度のグラフは参考書に載っているのとまったく同じでした。
    わざわざグラフを書いて下さって、本当に有難うございました。
    分かりやすさがぐんと上がりました。
    また何かあったら質問しに来させてもらいます。
    では。
解決済み!
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