\documentclass[12pt]{jsarticle}
\usepackage{amsmath,amssymb}
\pagestyle{empty}
\begin{document}
\setlength{\baselineskip}{22pt}
\begin{flushleft}
{\huge 3}
　$n$が正の整数のとき，数直線上の区間$[0, \, 2]$が$n$個の小区間に分けられているとする．
ただし，各小区間の長さ$l_k$ $(k=1, \, 2, \, \cdots, \, n)$は
すべて$1 \leqq 3nl_k \leqq 15$を満たすとする． 
正の数$a$に対し
\[ S_n={(l_1)}^a+{(l_2)}^a+\cdots\cdots+{(l_n)}^a \]
とおく．
\begin{description}
\item[(1)]$a>1$ならば$\displaystyle\lim_{n\to\infty}S_n=0$であることを示せ．
\item[(2)]$\displaystyle\lim_{n\to\infty}S_n=\infty$となる$a$の範囲を求めよ．
\end{description}
\end{flushleft}
\end{document}
