질문

문제 이해
그림과 같이 AB=2, BC=4이고 ∠ABC=60°인 삼각형 ABC
가 있다. 사각형 D₁BE₁F₁이 마름모가 되도록 세 선분 AB, BC,
CA 위에 각각 점 D₁, E₁, F₁을 잡고, 마름모 D₁BE₁F₁의 내부와
중심이 B인 부채꼴 BE₁D₁의 외부의 공통부분에 색칠하여 얻은 그
림을 R₁이라 하자.
그림 R₁에서 사각형 D₂E₁E₂F₂가 마름모가 되도록 세 선분 F₁E₁,
E₁C, CF₁ 위에 각각 점 D₂, E₂, F₂를 잡고, 마름모 D₂E₁E₂F₂의
내부와 중심이 E₁인 부채꼴 E₁E₂D₂의 외부의 공통부분에 색칠하여
얻은 그림을 R₂라 하자.
이와 같은 과정을 계속하여 \(n\)번째 얻은 그림 \(R_n\)에 색칠되어 있는
부분의 넓이를 \(S_n\)이라 할 때, \(\lim_{n \to \infty} S_n\)의 값은? (4점)
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풀이 전략
이 문제에서는 반복적으로 만들어지는 마름모와 그 내부에서 그려지는 부채꼴의 넓이 차이를 단계적으로 계산하고, 이를 무한 급수 형태로 합하여 극한을 구하면 된다.
풀이
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