半径Rの円Cに、半径rの円C1を外接させる。さらに、2以上の自然数nに対して、半径rの円CnをCとC(n-1)に外接させる。
(1)このように円Ci(i=2,3...)を外接させていくと、あるmが存在して、CmとC1が外接したという。
Rとrの関係式を求めよ。また、このようなmはどのような整数であるかを述べよ。
(2)mが(1)のような整数であるとき、Cの面積をS、Ci(i=1,2,...m)の面積の総和をSmとする。
Smの増減を調べよ。
また、極限
lim[m→∞] {Sm/S(m-1)}
を求めよ。