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Mathematics Senior High

この写真の参考(その1)の別解についてなのですが、 ①赤線部分の4-2α=0、-2β+α=0となる理由がわかりません。 ②また、この解き方がどのような仕組み、考え方で解いているのかわかりません。

基礎問 3 188 124 2 項間の漸化式 (Ⅲ) (2)=1, an+1=3a+4n (n≧1) で表される数列がある。 (1) an+2n=bm とおくとき. b. bs41 の間に成りたつ関係式を 求めよ. (2) bm を求めよ. 開 124 = pantan+r (p≠1) • ① 型の漸化式の解き方には 3通りがあります。 Ⅰ. an+an=b, とおいて, b+i= pbs+g 型になるように、αを決める 精調 II. a.tan+β= b, とおいて, bsta=rb 型になるように、α.βを決める 番号を1つ上げて as+z= pas+g(n+1)+r② を用意して ②①を計算し、 α+1-α = b とおいて、 階差数列の考え方にもちこむ この問題では,Iを要求していますので、II. の解答は を見て下さい 解答 (1) an=b-2nan+1=5x+1-2(n+1) だから, これらを与式に代入して bn+1−2(n+1)=3(bm-2n) +4n …. b+1=36+2 (2) 6 +1=36+2 より 6 +1+1=3(b+1) ゆえに, 数列 (6+1} は, 初項 b1+1= (a,+2)+1= 4, 公比3の等比数列. よって, bm+1=4.3"-1 bn=4.3"-1-1 an-bn-2n-4-3-¹-2n-1 (3) (3) an を求めよ. 参考 (その1)(ⅡIの考え方で) an+an+B=b. とおくと, an-bn-an-B, anti-ba+1-a(n+1)-B 与えられた漸化式に代入して bs+1-α(n+1)-β=3(bm-an-β)+4n ○ ポイント b₂=4.3"-1 よって、a=bュー2n-1=4-3-2n-1 E 注 an+an+B = b, とおく理由は, 漸化式の中の4n がじゃまで、こ と an + に分配することによって4n を視界から消すことを考 えているからです。 bn+1=36+(4-2a) n-2β+α ここで, 4-2a=0, -28+α=0 をみたす α, βは,α=2, 8=1 よって, +2n+1= b, とおけば, bn+1=3bs, bs=4 ∴. bm+2=8.3-1 次に, n ≧2のとき (その2) (Ⅲの考え方で) [x+1=3an+4nⓘ より,x+2=30si+4(n+1) ② ②-① より, an+2an+1=3(4s+1-a)+4 ここで, an+2a=b とおくと bat=30+4,b=a2-a=6 (42=3a+4=7) よって, bn+1+2=3(b,+2), b1+2=8 よって R-1 an= a₁ + Σ b=1+ (8-3-¹-2) A-1 n-1 A-1 b=8-3-1-2 a=3a+2 より a=-1(123 =1+8.3g-11-2(n-1)=4-3"-1-2m-1 = paste [ 123 121 ポイント 1 121 189 117 118 これは,n=1のときも含む. Ⅲの考え方の解答は,左端に示したように.12.3°の3つの部 分から成りたっています。 それぞれの部分はすでに学習済みです。 漸化式は,おきかえによって、最終的に次の3型のい ずれかにもちこめれば一般項が求まる Ⅰ. 等差 Ⅱ. 等比 Ⅲ. 階差 7 (a) 第7章

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数II微分 1番下の検討のところがどういう意味か分かりません。上にあるやり方は理解できたのですが下の解の方が明らかに記述量が少ないので習得したいです。 6分の1公式も積分のやり方も分かるのですがどうしてこれで導くけるのかがよくわかりません?

重要 例題 209 3 次関数の極大値と極小値の差 関数f(x)=x-6x2+3ax-4の極大値と極小値の差が4となるとき,定数aの 値を求めよ。 指針 前ページの例題と同じ方針で進める。 x=αで極大値, x=βで極小値をとるとすると 極大値と極小値の差が4 f(α)-f(B)=4 f(a), f(B) を実際に求めるのは面倒なので, f(a) - f(B) を α-β,α+β, aß で表し, 更に(α-B)=(a+3)-4cfg を利用することで, at B, cB のみで表すことができる。 解答 f(x)=3x2-12x+3a f(x) は極大値と極小値をとるから,2次方程式 f'(x)=0 すな わち3x²-12x+3a=0 ① は異なる2つの実数解 α, β (a<β)をもつ。よって,① の判別式をDとすると D>0 D=(-6)-3-(3a)=9(4-a) であるから 4-a>0 4 したがって a<4 (2) f(x)のxの係数が正であるから,f(x)はx=α で極大,x=β で極小となる。 f(a)-f(B)=(ω°-β3)-6(α²-β2) +3a (a-β) =(a-B){(a²+αβ+β2) -6(a+β)+3a} =(a-β){(a+B)2-αB-6(a+β)+3a} a+β=4, ab=a ! ① で, 解と係数の関係より よって (a-β)²=(a+B)²-4aß=42-4・α=4(4-α) α<βより, a-β <0であるから a-β=-2√4-a ゆえに f(a)-f(β)=-2√4-a (4°-a-6・4+3a) =-2√4-a{-2(4-a)} = 4( √4-a)³ f(a) - f(β)=4であるから すなわち (√4-a)³=1 ゆえに, 4-α=1から 4(√4-a)³=4 よって a=3 √4-a=1 これは②を満たす。 今回は差を考えるので, α<βと定める。 基本 208 a x B f'(x) + 0 0 + f(x) 極大 極小 > 3次関数が極値をもつとき 極大値>極小値 < ② から 4-a>0 よって √4-a> 0 325 14-a=(√4-a)² 検討 f(a) -f (B) の計算は,第7章で学習する積分法を利用すると,らくである。 sa-f(B)=f(x)dx=S" (x-a)(x-3)dx=3{-1/(a-B)} これに α-β=-2√4-a を代入して, f(a)f(B)=4(√4-a) となる。 6 <√4-α=1 の両辺を2乗し て解く。 ←p.352 基本例題 230 (1 の公式を利用。

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