問題文全文(内容文)：
$\displaystyle \lim_{ x \to 0 } \displaystyle \frac{x\ \sin\ x}{1-\cos\ x}$

出典：2020年筑波大学推薦医学科

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次の関数の逆関数を求め，そのグラフをかけ。
$y＝log_{\frac{1}{3}}x$

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次の等式が成り立つように、定数 $a,b$ の値を定めよ。

(1) $\displaystyle \lim_{x\to 2}\frac{ax^2+bx}{x-2}=1$

(2) $\displaystyle \lim_{x\to 1}\frac{a\sqrt{x+1}-b}{x-1}=\sqrt{2}$

(3) $\displaystyle \lim_{x\to -1}\frac{\sqrt{x^2+ax+b}}{x^2-1}=\frac{1}{2}$

(4) $\displaystyle \lim_{x\to\infty}\left(\sqrt{x^2-1+ax+b}\right)=0$

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次の無限級数の和を求めよ。
(1)$\displaystyle\sum_{n=1}^{\infty} \left( \dfrac{1}{3} \right)^n \cos n\pi$

(2) $\displaystyle\sum_{n=1}^{\infty} \left( -\dfrac{1}{3} \right)^n \sin \dfrac{n\pi}{2}$

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次の条件によって定められる
数列$a_n$の一般項を求めよ。
また、$a_n$の極限を求めよ。

$a_1=\dfrac{1}{2}$、$a_{n+1}=\dfrac{a_n}{2+a_n}$