An=∫(0~π)x^2|sin(nx)|dxのとき、lim(n→∞)Anをもとめよ。
nx=uとおくと、An=(1/n^3)Σ(k=1~n)∫((k-1)π~kπ)u^2|sinu|du
Sk=∫((k-1)π~kπ)u^2|sinu|duとおいて、
u-(k-1)π=tとおくと、以下画像のとおりにして、
Sk=2π^2k^2+(kの1次式)
よって、An=(1/n^3)Σ(k=1~n){2π^2k^2+(kの1次式)}
=(1/n^3){2π^2×n(n+1)(2n+1)/6+(kの2次式)}
lim(n→∞)An=2π^2/3とあるのですが、最後の方の、(1/n^3){2π^2×n(n+1)(2n+1)/6+(kの2次式)}のように計算するところがわかりません。なぜそのような事ができるのでしょうか?
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