【数Ⅲ】【関数と極限】無限級数x+x/1+|x|+x/(1+|x|)²+……+x/(1+|x|)Λn-1+……をf(x)とおく。無限級数がすべての実数xに対して収束することを示せ。連続性について調べよ - 質問解決D.B.(データベース)

【数Ⅲ】【関数と極限】無限級数x+x/1+|x|+x/(1+|x|)²+……+x/(1+|x|)Λn-1+……をf(x)とおく。無限級数がすべての実数xに対して収束することを示せ。連続性について調べよ

問題文全文(内容文):
無限級数
$x+\dfrac{x}{1+|x|}+\dfrac{x}{(1+|x|)^2}+\cdots+\dfrac{x}{(1+|x|)^{n-1}}+\cdots$
の和を $f(x)$ とおく。
この無限級数がすべての実数 $x$ に対して収束することを示せ。
また、関数 $y=f(x)$ のグラフをかき、
その連続性について調べよ。
チャプター:

0:00 問題と方針
1:10 解説

単元: #関数と極限#関数の極限#数学(高校生)#数Ⅲ
教材: #4S数学#4S数学ⅢのB問題解説#中高教材#極限
指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
無限級数
$x+\dfrac{x}{1+|x|}+\dfrac{x}{(1+|x|)^2}+\cdots+\dfrac{x}{(1+|x|)^{n-1}}+\cdots$
の和を $f(x)$ とおく。
この無限級数がすべての実数 $x$ に対して収束することを示せ。
また、関数 $y=f(x)$ のグラフをかき、
その連続性について調べよ。
投稿日:2026.02.18

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福田の数学〜明治大学2021年理工学部第3問〜単位ベクトルと関数の増減

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指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
${\Large\boxed{3}}$ Oを原点とする座標平面上の曲線$y=\log x$を$C$とする。正の実数$t$に対し、
曲線C上の点$P(t,\log t)$におけるCの法線Lの傾きは$\boxed{\ \ か\ \ }$である。Lに平行な
単位ベクトル$\overrightarrow{ n }$で、その$x$成分が正であるものは$\overrightarrow{ n }=(\boxed{\ \ き\ \ },\ \boxed{\ \ く\ \ })$である。
さらに、$r$を正の定数とし、点Qを$\overrightarrow{ OQ }=\overrightarrow{ OP }+r\ \overrightarrow{ n }$により定めると、
Qの座標は$(\boxed{\ \ け\ \ },\ \boxed{\ \ こ\ \ })$となる。ここで点Qのx座標とy座標をtの関数と見て、
それぞれ$X(t),\ Y(t)$とおくと$X(t),\ Y(t)$の導関数を成分とするベクトル$(X'(t),\ Y'(t))$
はrによらないベクトル$(1,\ \boxed{\ \ さ\ \ })$と平行であるか、零ベクトルである。
定数$r$の取り方によって関数$X(t)$の増減の様子は変わる。$X(t)$が区間$t \gt 0$で
常に増加するようなrの値の範囲は$\boxed{\ \ し\ \ }$である。また、$r=2\sqrt2$のとき、$X(t)$は
区間$\boxed{\ \ す\ \ } \leqq t \leqq \boxed{\ \ せ\ \ }$で減少し、区間$0 \lt t \leqq \boxed{\ \ す\ \ }$と区間$t \geqq \boxed{\ \ せ\ \ }$で増加する。

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福田の数学〜北海道大学2023年理系第1問〜複素数平面上の図形の列

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指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
$\Large\boxed{1}$ 複素数平面上における図形$C_1$, $C_2$, ...,$C_n$, ...は次の条件(A)と(B)を満たすとする。ただし、$i$は虚数単位とする。
(A)$C_1$は原点Oを中心とする半径2の円である。
(B)自然数nに対して、zが$C_n$上を動くとき2w=z+1+$i$で定まるwの描く図形が$C_{n+1}$である。
(1)すべての自然数nに対して、$C_n$は円であることを示し、その中心を表す複素数$\alpha_n$と半径$r_n$を求めよ。
(2)$C_n$上の点とOとの距離の最小値を$d_n$とする。このとき、$d_n$を求めよ。
また、$\displaystyle\lim_{n \to \infty}d_n$を求めよ。

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【高校数学】数Ⅲ-69 数列の極限⑤(無限等比数列)

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指導講師: とある男が授業をしてみた
問題文全文(内容文):
次の極限を求めよ。

①$\displaystyle \lim_{n\to\infty}3^n$

②$\displaystyle \lim_{n\to\infty}1^n$

③$\displaystyle \lim_{n\to\infty}\left(-\dfrac{1}{3}\right)^n$

④$\displaystyle \lim_{n\to\infty}(-3)^n$

⑤$\displaystyle \lim_{n\to\infty}\dfrac{3^n+4^n}{5^n}$

⑥$\displaystyle \lim_{n\to\infty}\dfrac{2^n}{1+2^n}$

⑦$\displaystyle \lim_{n\to\infty}\dfrac{5^n+3^n}{2^n-3^n}$

⑧$\displaystyle \lim_{n\to\infty}\dfrac{2^{n+1}-4^{n+1}}{3^n-4^n}$
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福田の数学〜東京大学2018年理系第3問〜軌跡と領域そして極限

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指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
放物線$y=x^2$のうち$-1 \leqq x \leqq 1$を満たす部分をCとする。座標平面上の原点Oと点A(1,0)を考える。K>0を実数とする。点PがCの上を動き、天Qが線分OA上を動くとき$\overrightarrow{ OR }=\displaystyle \frac{1}{k}\overrightarrow{ OP }+k\overrightarrow{ OQ }$を満たす点Rが動く領域の面積をS(k)とする。
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【数Ⅲ】【関数と極限】数列の極限3 ※問題文は概要欄

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教材: #4S数学#4S数学ⅢのB問題解説#中高教材#極限
指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
次の極限を求めよ。
(1) $ \displaystyle \lim_{ n \to \infty}\frac{1+2+3+\cdots\cdots+n}{n^2}$

(2) $ \displaystyle \lim_{ n \to \infty}\frac{4+7+10+\cdots\cdots+(3n+1)}{5+8+11+\cdots\cdots+(3n+2)}$

(3) $ \displaystyle \lim_{ n \to \infty}\frac{3+7+11+\cdots\cdots+(4n-1)}{3+5+7+\cdots\cdots+(2n+1)}$

(4) $ \displaystyle \lim_{ n \to \infty}(\frac{1+2+3+\cdots\cdots+n}{n+2}-\frac{n}{2})$
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