Mathematics
Senior High

ㆍ数学Bの数列の問題です。問題文は画像を参照。

ㆍ?ᆢこの問題の解説文のところのなぜ、条件でkが2以上になるかがわかりません。あと、いままでn=1のときだけでよかったのに、この問題ではなぜn=2も確認しないといけないのかがわかりません。いままでの問題の例は画像の3枚目にあげました。

ㆍまた、ピンクの線の部分もわかりません。質問は画像のところに書いてあります。式変形する理由です。変形しないで代入した方が楽なのでは?ってなります。値はおなじなのに、なぜ、式変形する必要あるのでしょうか?

| B | △ 87*n を自然数とするとき, 数学的帰納法を用いて,次の等式や不等式を証明せよ。 1 2 3 (1) + + +・・・ + 2! 3! 4! (2)2"+1 > n(n+1) +1 n 1 = 1 (n+1)! (n+1)!
ak-3 2k-1 ・3 (2) 2+1 n(n+1)+1 ① k (2k-1)-4k 2k+1 (2k-1)-3k k+1 2(k+1)-1 k+1 したがって ① は = k +1 のときに も成り立つ。 [1], [2] より,べての自然数nについて ①が成り立つ。 したがって、 求める一般項は 2n-1 an= n とする。 〔1〕 n=1のとき (左辺)=21+1=4 (右辺) 1 (1+1) + 1 =3 ゆえに (左辺) > (右辺) よって ① は n=1のとき成り立つ。 〔2〕 n=2のとき (左辺) = 22+1=8 (右辺) =2(2+1)+1=7 ゆえに (左辺) > (右辺) よって, ① は n=2のとき成り立つ。 〔3〕 k≧2 とし, ① が n=kのとき 245 2(ak-2)+1 ======= ... ② ak 2(ak-2)+1 ② より ≥O ak よって り立つ, すなわち 2k+1 > k(k+1)+1 と仮定する。 n=k+1 のとき, ①の左辺を②を 用いて変形すると 2(k+1)+1 = 2.2k+1 よって > 2{k(k+1)+1} = 2k² +2k+2 2(k+1)+1 > 2k+2k + 2 ... ③ ここで。 2k+2k+2と (k+1){(k+1)+1}+1 の大小を比較すると, k≧2 であるから 2k +2k+2 -((k+1){(k+1)+1}+1] =k-k-1 つなぜ すなわち ak+1-2≥0 ak+12 したがって, ①はn=k+1のときに も成り立つ。 [1], [2] ふり すべての自然数nについて ①が成り立つ。 89 (1) c+a2+73 + ... |=α+2 1…① とする。 〔1〕 n=1のとき (左辺)=1 (右辺)-1= (a2+α)-1 =A+1-1=1 よって、 ① n=1のとき成り立つ。 [2] ①がnkのとき成り立つ, すな わち 5 = k- 4 この形に 4 変形する必要 a+a+α+・・・ a = ak+2 -1 ... 2 と仮定する。 ある? ... ④ ≥ (2-)-5 N =1>0 よって 2k²+2k+2>(k+1){(k+1)+1}+1 ③④より 2(k+1)+1> (k+1){(k+1)+1}+1 となり, ① は n=k+1のときにも 成り立つ。 〔1〕 〔2〕 〔3〕 より すべての自然数n について ① が成り立つ。 n=k+1 のとき, ①の左辺を② を 用いて変形すると +a2+α+... + akak+1 =ak+2+αk+1-1 = @k+3- となり, ① は n=k+1のときにも 成り立つ。 〔1〕 〔2〕 より すべての自然数nについ て ①が成り立つ。
87(1) nを自然数とするとき、数学的帰納法を用いて、次の等式や 不等式を証明せよ。 2 89 次 21 1/1 +31 3 n +... ... + =1- 4! (h+1)! (hfl)! とする a 1+++ 〔1〕n=1のとき (1) (1) 2 よって、①はんこ1のとき成り立つ。 [2]①がんこのとき成り立つ。すなわち、 + 2! 31 ++ =1- (k+1)! ・②と仮定する。 [3]n=k+1のとき、①の辺を②を用いて変形 すると、 2. =1-(水+2)-(大+1) (k+2)! = 1-(k+2)= 1- =1- k+1 (k+1)! (k+2); (k+1)!) (+2)! 対応させる (1)!(大)! 通分! (k+2)を上に {(4+1)+13 リ!となり ①はん=k+1のときにも成り立つ。 かけてあげる! [1][2][3]より、すべての自然数んについて ①が成り立つ。
数学 数学b 数列 数学的帰納法の証明 応用問題 条件

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