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東大理科第5問

(1)  $ n $ を1以上の整数とする. $ x $ についての方程式 \[ x^{2n-1}=\cos x \] は,ただ1つの実数解 $ a_n $ をもつことを示せ.
(2) (1)で定まる $ a_n $ に対し, $ \cos a_n>\cos 1 $ を示せ.
(3) (1)で定まる数列 $ a_1,\ a_2,\ a_3,\ \cdots\cdots,\ a_n,\ \cdots\cdots $ に対し, \[     a=\lim_{n \to \infty}a_n,\ \quad b=\lim_{n \to \infty}{a_n}^n,\ \quad c=\lim_{n \to \infty}\dfrac{{a_n}^n-b}{a_n-a} \] を求めよ.

解答