shaitan's blog

長文書きたいときに使う.

京大2015年理系問題5

問題略

\dfrac{f(x)}{g(x)}=sx+t+\dfrac u{g(x)}=h(x)s, t, uは定数)とおく。u=0となることを示せばよい。
任意の正整数nに対しh(n)は整数なので、H(n)=h(n+2)-2h(n+1)+h(n)も整数である。
平均値の定理より、H(n)=h'(\alpha)-h'(\beta)=(\alpha-\beta)h''(\gamma)を満たす\alpha, \beta, \gammaが存在し、n<\beta< \gamma<\alpha< n+2である。
よって、|\alpha-\beta|<2|h''(\gamma)|=\dfrac{2d^2|u|}{(d\gamma+e)^3}であるから、十分大きなnに対して|H(n)|<1よりH(n)=0となる。
ここで、|\alpha-\beta|, \gamma, d, eはいずれも正なので、u=0