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106_07A_q10
106 指考數學甲 第 10 題
📅 106 年
📝 指考數學甲
第 10 題
題型:選填
課綱:99課綱
坐標平面上,$x$ 坐標與 $y$ 坐標均為整數的點稱為格子點。令 $n$ 為正整數,$T_n$ 為平面上以直線 $y = \dfrac{-1}{2n}x+3$,以及 $x$ 軸、$y$ 軸所圍成的三角形區域(包含邊界),而 $a_n$ 為 $T_n$ 上的格子點數目,則 $\lim\limits_{n \to \infty} \dfrac{a_n}{n} =$ ____ 。
數列級數
數列與級數
解題手法
分類討論
〔AI 推測〕
答案
12
詳解
在區域 $T_n$ 內,由於 $x \ge 0$,而直線為 $y = \dfrac{-1}{2n}x + 3 \implies x = 2n(3 - y)$。 因 $x \ge 0 \implies 3 - y \ge 0 \implies y \le 3$,故整數 $y$ 的範圍為 $0 \le y \le 3$,即 $y \in \{0, 1, 2, 3\}$。 對於每個固定的整數 $y$,整數 $x$ 滿足 $0 \le x \le 2n(3 - y)$。 此範圍內整數 $x$ 的個數為 $2n(3 - y) + 1$ 個。 將所有可能的整數 $y$ 對應的個數相加,得到總格子點數 $a_n$: $$a_n = \sum_{y=0}^{3} [2n(3 - y) + 1]$$ $$a_n = [2n(3) + 1] + [2n(2) + 1] + [2n(1) + 1] + [2n(0) + 1]$$ $$a_n = (6n + 1) + (4n + 1) + (2n + 1) + 1 = 12n + 4$$ 我們要求極限 $\lim\limits_{n \to \infty} \dfrac{a_n}{n}$: $$\lim_{n \to \infty} \dfrac{12n + 4}{n} = 12$$ 故填 $12$。
題目來源:
大學入學考試中心公開試題。
解析狀態:
本解析由 AI 輔助產出,未經人工審核,非官方詳解,僅供學習參考。如與官方公告不同,請以官方公告為準。