[기본개념] 치환을 이용하여 수열의 극한값 구하기
치환을 이용하여 수열의 극한값을 구하는 예를 보도록 하겠습니다.
정확하게는 수열의 극한값의 기본성질을 이용한 문제입니다.
뒷 부분에는 꼴이 주어 졌을 때의 극한 값을 구하는 방법도 보도록 하겠습니다.
이 부분은 예부터 보죠.
예제
수열 에 대하여
일 때,
의 값을 구하면?
대충 풀이 (풀이 1번) 법
앗 쌤 이것은 저번 시간에 한 것이랑 비슷한 것 같은데요.
라 놓은 다음
인데요?
빅뱅의 정신 시작
예 잘 했습니다. 그런데 엄밀하게는 이것이 틀린다 이거죠. 단답형 문제를 해결하거나 객관식 문제를 해결 할 때는 이렇게 푸는 것도 필요 합니다. 그러면 엄밀하게 왜 틀렸을 까요? 먼저 방금 민준이가 말한 결과를 아래에 정리 합니다. 그렇지만 말이죠. 이것은 정확한 수학의 방법은 아닙니다만 빅뱅의 정신
에 따라 이것도 중요한 것입니다.
와. 나의 오빠의 정신이구나. 생각만 해도 기분이 좋아여. 이건 정말 뭐예요?
와. 노래를 잘 아는 서연이도 힘든 건데. 일단 결과를 먼저 정리할께요. 이 결과는 큰 벌레의 정신
입니다. 정말 대충 푼 것이죠.
그럼 이 풀이가 왜 틀렸는지 알겠나요? 답은 맞습니다. 수능에는 이렇게 걍 풀어도 됩니다. 이게 시간을 아끼는 것이죠. 그렇지만 조금 더 어려울 때는 교과서적인 풀이를 알지 못하면 어려울 수 있습니다.
...음..
유진이가 모르면 다 모르는 건데.
쌤. 무시 하지 말아요. 근데 빅뱅의 정신
은 뭐냐구요?
제 정신으로 푼다는 정신인데...
이건 너무 쉽잖아요. 쌤..
'
<빅뱅> 맨정신 (2015. 6.30.)제 정신으로 풀어 보고 대충 풀어라
맨 정신으로 풀어야 되는데 가사는 맨 정신이 되기가 참 힘든 상황을 의미 하죠? 수학에서는 제대로 풀어야 되지만 편하게 푸는 방법이 좋아 보이는 것입니다. 그러니 이 때는 융통성을 가지고 해결해야 됩니다. 그것이 빅뱅의 정신
입니다. 완전 대충 푸는 것이랑은 차이가 있죠? 서술형을 대비 할 때는 정확한 풀이를 알아야 겠습니다. 또한 수리논술 준비도 마찬가지구요. 그러나 수능이나 내신에서 객관식 문제가 나오면 방금 했던 풀이로 빠르게 답을 빠르게 결정하고 다른 문제를 푸는 것이 현명하겠죠?
빅뱅의 정신 끝
수학적으로 틀린 이유
그럼 다시 봅시다.
수열 에서
일 때,
의 값을 구하는 문제 였습니다. 방금의 풀이가 수학적으로 틀린 이유는 수렴한다는 말이 없기 때문입니다. 방금의 풀이는 수렴하는 수열의 극한값의 성질을 이용 했죠? 이 문제에서는 수렴한다는 말이 없기 때문에 치환을 이용하여 수열의 극한값의 기본성질을 이용해야 겠습니다.
풀이2번 (교과서적인 풀이) 해설
이라고 둡니다.
그러면 주어진 조건은 으로 바뀌겠죠?
그럴 때 을 구하라는 문제입니다.
치환을 했을 때는 모든 문자를 치환한 문자로 바꾸면 쉽게 해결 되죠?
그래서 에서
을
에 대한 식으로 변형하면 됩니다.
이고
입니다.
여기서
이 되므로
이 되므로
에서 우리는 을 수열의 극한값의 기본성질로 해결할 수 있습니다.
즉 대신에
을 대입하면
이 되어
이 답이 됨을 알 수 있습니다.
결과를 아래에 정리 하도록 하겠습니다.
예제
문제를 봅시다.
수열 에 대하여
일 때,
의 값을 구하시오.
이것은 Y.M 풀이법이라고 있는데요.
Y.M 풀이법 이 뭐예요?
야매.
ㅋㅋㅋ
수학에서는 모든 경우에도 성립해야 하므로 특정한 경우에서도 성립해야 답이 될 것입니다. 그래서
을 만족하는 것 중에서 생각하기 쉬운 식을 잡습니다.
으로 잡아 버리면 만족하죠?
그러므로 는
의 계수만을 생각 하면 12가 나옵니다.
우와~~~ 개 꿀인데요.
<부쌤 편집> 개꿀 (2015.8.14.) 뽀샾 편집 실력이 나날이 느네..
그렇지만 마찬가지 그 방법이 너무나 하고 싶지만 우리는 맨정신으로 돌아 가야 됩니다. 빅뱅의 정신
이 필요한 것이죠. 절대로 위의 방법만을 하면 안 됩니다. 정말 급하거나 융통성을 발휘 해야 될 때만 하세요.
교과서 적인 풀이는 위의 방법과 비슷합니다. 치환해서 푸는 것이죠.
다시 문제를 보면
문제 해설
수열 에 대하여
일 때
, 의 값을 구하시오.
에서 을 다른 하나의 수열로 보는 것입니다.
으로 두면
입니다.
여기서 를 구하는 문제 이므로 ㉠의 결과를 이용하기 위해서는
식에서
을 넣어서 계산하면 끝입니다.
이 되고 이를
으로 아름답게 정리 한 후 꼴의 극한 값의 계산 과 수열의 극한값의 기본성질을 이용하여 문제를 해결하면 되겠습니다.
에서
그러니 답은 가 되겠습니다.
결과를 다시 정리 하겠습니다.
결과 정리
연습문제
위의 내용 다 이해 됐으면 문제 풀어 볼까요?
수열 에 대하여
이 성립할 때,
의 값은?
수열 이
를 만족할 때,
의 값을 구하시오.
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