マルチーズ先生のやさしい東大数学

おもしろい数学問題を紹介していきます。

【東京大学2023年】積分と極限の本質が問われた良問

こんにちは!マルチーズ先生です。積分と極限の本質が問われた良問だと思います。挑戦してみてください!

【問題】

\left(1\right) 正の整数kに対し、A_{k}=\displaystyle\int_{\sqrt{kπ}}^{\sqrt{\left(k+1\right)π}}\left|\sin{\left(x^{2}\right)}\right|dxとおく。次の不等式が成り立つことを示せ。 \dfrac{1}{\sqrt{\left(k+1\right)π}}≦A_{k}≦\dfrac{1}{\sqrt{kπ}}
\left(2\right) 正の整数nに対し、B_{n}=\dfrac{1}{\sqrt{n}}\displaystyle\int_{\sqrt{nπ}}^{\sqrt{2nπ}}\left|\sin{\left(x^{2}\right)}\right|dxとおく。極限\displaystyle\lim_{n→∞}B_{n}を求めよ。

【ヒント】

区分求積法とはさみうちの原理を利用しましょう。

 

解答はyoutubeを見てね!