数列分野の問題です。（3）で青線部の恒等式はどこから持ってきたのでしょうか？どういう発想でこの式を使おうと思ったのでしょうか？ 抽象的な質問で申し訳ありません。よろしくお願いします。

必解 138 <累乗数の和の公式> dとnを正の整数とする。 1からnまでのd乗の和を Sa(n)=1+2+...... とお く。 n²(n+1)² (1) すべての正の整数nについて, S3(n)= が成り立つことを,数学的帰納 4 法を用いて証明せよ。 (2) 恒等式(k+1)-(k-1)=6k+2k を利用して, Ss (n) を求めよ。 (3) すべての正の整数nについて, 24S7 (n) は整数n(n+1)2で割り切れることを示せ。 [22 琉球大理系]

（1）の変形の青線から青線までのところなのですが、これって作りたい目標の形から条件を変形して行くということですよね。 正直僕は今こんなに上手く条件を使って変形できないのですが、どう考えればこのように変形できますかね。

下 46 要 例題 22 漸化式と極限 (はさみうち 00000 0<a<3, an+1=1+√1+an (n=1,2,3,.....) によって定められる数列 {a}について,次の(1),(2),(3) を示せ。 [類 神戸大 ] J ( (1) 0<an<3 (2)3-an+1<- +1<1/12 (3-am) (3) liman=3 81U p.33 基本事項 3 基本15 CHART & THINKING 求めにくい極限 はさみうちの原理を利用 漸化式を変形して, 一般項 αn をnの式で表すのは難しい。 小問ごとに,どのような方針を とればよいのか考えてみよう。 (1) すべての自然数nについての成立を示すから, 数学的帰納法を利用。 そのために、 何 を仮定すればよいだろうか? (2) (1)の結果を利用。与えられた漸化式をどのように使えばよいか考えてみよう。 (3)(1),(2)で示した不等式を利用し, はさみうちの原理を用いる。 数列{3-4㎡} の極限を 求めればよい。 liman= limb = α ならば lim Cm =α 7210 1218 71100 この不等式の 明のときは はさみうちの原理 すべての自然数nについて ≧≦b のとき 学的帰 法が t (2)の不等式は繰り返し用いる。 どのように利用すればよいか考えてみよう。 解答 (1) 0<an<3 •••••• ・① とする。 [1] n=1 のとき, 条件から 0<α <3 が成り立つ。 [2] n=k のとき, ①が成り立つと仮定すると 0<ak<3 n=k+1 のとき 3-ak+1=3-(1+√1+ax)=2-√1+ak ここで, 0<ak<3 の仮定から 1 <1+ak<4 ゆえに 1<√1+αk <2 よって, 2-√1+α 0 であるから ささ 3-ak+10 すなわち ak+1 <3 1 数学的帰納法で示す。 +1 のときも 0 < ak+1 <3 すなわち k+1 かつ ak+1 <3 が成り立つことを示す。 また、漸化式の形から明らかに 0<ak+1 44 ゆえに, 0<ak+1 <3 となり, n=k+1 のときにも ① は 成り立つ。 (2) 3-αn+1=3-(1+√1+an)=2-√1+an [1], [2] から, すべての自然数nに対して ①が成り立つ。 (2-√1+αn)(2+√1+an)_4-(1+αn) 漸化式から。 ◆分子を有理化。 2+√1+an 2+√1+an 1 -(3-an) ② ← 3-α+1 と同形の3 2+√1+an が現れる。

数Bの数学的帰納法の不等式の問題です 1枚目の写真の問題です 2枚目の写真の線から下の計算が分からないです(泣) 分かる方お願いします🙇‍♀

3 *(2) 1+ /2 +++ 1 ......+. <2√n 3 n

nは自然数とする。数学的帰納法を用いて、次の等式をしょうめいせよ。 1+2*3/2+3(3/2)^2+……+n(3/2)^(n-1)=2(n-2)(3/2)^n+4 自分が書いた証明と、答えの証明が全然違うのですが、自分が書いた証明でもあっているのでしょうか？

<肉=1のとき、左ご=20-113244=1よって刺 [1] n-az. 1+ 2+ 3 BC)²++k() = 2 (k-2) ( 3 ) ++ hazz +…+(2)+=2(k=2)(3)H が成り立つと仮定する。 砂二(+2.12/243(2) +1(2/2)+(k+1)(2) 2(k-2) (-) 74+ (+0) (3) K =2(21-2なんだ)+4 =213(3k-2/2)+4 = 2(53) + ((k+1) -2} +4 =3){(-2 +4 「ニトのときも成り立つ よって[][お すべての自然数ので成り立つ A

(2)の1行目の不等式はどのようにしたら思いつきますか？教えてくださいm(_ _)m

解 272. (4)正の実数αと正の整数nに対して次の等式が成り立つことを示せ。 ただし, eは自 然対数の底とする。 6/ -exdx a² e°=1+a+ ・+・ + 2! n! Jo n! a² + S² (a = x)" e² (2)正の実数αと正の整数nに対して次の不等式を示せ。 an+1 (a (a-x)" (n+1)! 20 -ex dx ≤ n! ean+1 (n+1)! (3)不等式 le-(1+1+/2/1 + + 2! 7/10 <10-3 を満たす最小の正の整数nを求めよ。 必要ならば 2 <e <3 であることは証明なし に用いてもよい。 [21 東北大 理系]

この問題でbは定数扱いですか？変数扱いですか？教えて頂きたいですm(_ _)m

nを2以上の自然数とする。 三角形ABC において,辺ABの長さを c, 辺 CA の長さ を6で表す。 ∠ACB=n∠ABC であるとき, c<nb を示せ 。 [20 大阪大・理系]

数Bの数学的帰納法の問題です！ 線をひいてる部分の計算ってどうなってるんですか？直前のAの左辺は〜からの式を等差数列の和で計算してるんでしょうか？

90 証明すべき等式を (A) とする。 (1) [1] n=1のとき 高 左辺 = 1, 右辺 =1·(2.1-1)=1 よって, n=1のとき, (A) が成り立つ。 [2] n=kのとき (A) が成り立つ, すなわち 1 + 5 + 9 + ...... +(4k-3)=k(2k-1) が成り立つと仮定すると, n=k+1のときの (A) の左辺は 1+5+9+......+(4k-3)+{4(k+1)−3} =k(2k-1)+(4k+1)=2k2+3k+1 n=k+1のときの(A) の右辺は (k+1){2(k+1)-1} =(k+1)(2k+1)=2k2+3k+1 よって, n=k+1のときも (A) が成り立つ。 [1], [2] から,すべての自然数nについて (A) が 成り立つ。

数学的帰納法についてです。 この問題はなぜ両辺の差を考えないといけないですか？ あと赤矢印の式の変換が分からないです。 教えてください。

5 Link 考察 応用 例題 6 nを4以上の自然数とするとき、 次の不等式を証明せよ。 2">3n 考え方 n≧4 であるから、次のことを示す。 [1] n=4 のとき, 不等式が成り立つ。 [2] k≧4 として, n=kのときの不等式 23k が成り立つと仮定 すると, 不等式 2+1>3(k+1) が成り立つ。 証明 この不等式を (A) とする。 [1] n=4のとき 左辺 = 24=16, 右辺 = 3.4 12 よって, n=4 のとき, (A) が成り立つ。 [2] k≧4 として, n=kのとき (A) が成り立つ, すなわち 2k>3k が成り立つと仮定する。 n=k+1 のときの(A) の両辺の差を考えると 2k+1-3(k+1)=2.2-(3k+3) > 2･3k-(3k+3)- =3(k-1)>0 2k+1 >3(k+1) すなわち 列 2k3k より k≧4 より k-1>0 よって, n=k+1 のときも (A) が成り立つ。 [1], [2] から,4以上のすべての自然数nについて (A)が成り 立つ。 nを3以上の自然数とするとき, 次の不等式を証明せよ。 2">2n+1 終

92の⑵計算の部分で場合分け二つ目の、7行目、2k➕Iはどこからでてきたんですか あと計算の9行目から10行目の式変形もわかりません。

解答編 -207 -46 に代入して +4 (0+1-20) 5a=0 anti-an) Say=a+b1=8 kのとき①が成り立つ, すなわち 1.3+2・5+3・7++2k+1) +kk+1X4k+5) [2] n=kのとき ①が成り立つ。 すなわち 1+2.1/23+ +... + =2k- +4 数学的帰納法 初項 8. 公比5の等 .5"-1 項が 8.5"-1 であるか (5-1-1) 40 5-1 =(k+14k²+ k+1)(4k2 +17k+18) ③ 暮られるから 考えると、②から 1・3+2.5 +3.7 ++k2k+1) +(k+1){2(k+1)+1) kk+1X4k+5)+(k+1X2(k+1)+1) =/(k+1)(4k+5)+6(2 定する。 n=k+1 のとき, ① の左辺につ ...... 2 数学的帰納法 第2節 数学的帰納法 139 と仮定する。 "=k+1のとき. ①の左辺につ いて考えると, ②から 明するには、次の2つのことを示す。 14-1 1+2+ ・+・・・+人 +(k+1) =2(k-2 3\4 +4+ (k+1/ 7314 = (3k-3) 73 +4=2(k-1) +4 =(k+1xk+2X4k+9) (k+1)((k+1)+1}{4(k+1)+5} =(k+1)((k+1) よって、n= k + 1 のときにも①は成り立つ。 [1] [2] から, すべての自然数nについて ① は 成り立つ。 (2) (n+1Xn+2Xn+3) (2n) 6.5"-1 -1) (10"-1) ■につ ...... D 4 =2"-1-3-5(2n-1) ...... D よって, n=k+1のときにも①は成り立つ。 とする。 [1] n=1のとき 左辺 =1+1=2, 右辺 =21.1=2 1 [2]から すべての自然数nについて①は 成り立つ。 「5は3の倍数である」 を (A)とする。 n3+5n=13+5・1=6 [1] n=1のとき よって, n=1のとき, (A) は成り立つ。 [2] n=kのとき (A) が成り立つ, すなわち +5kは3の倍数であると仮定すると, ある 整数を用いて次のように表される。 +k³+5k=3m n=k+1のときを考えると (k+1)+5(k+1) +12= =(k+5k)+3(k+k+2) =3m+30k2+k+2) =3(m+k2+k+2) m+k+k+2は整数であるから, (k+1)+5(k+1) は3の倍数である。 よって, n=1のとき、 ① は成り立つ。 [S] [2] n=kのとき ①が成り立つ, すなわち (k+1)k+2xk+3)........(2k) =2.1.3.5 (2k-1) ... 2 と仮定する。 n=k+1のとき, ① の左辺について考えると, ②から 2-2-1+(1+-+ (k+2)(k+3)·······(2k) (2k+1)(2k+2) =(k+2)k+3)•••••••• (2k) (2k+1) ・2(k+1) =2(k+1)(k+2)(k+3)........ (2k2k+1) =2+1.1.3.5 (2k-1)2k+1) よって, n=k+1のときにも①は成り立つ。 [1], [2] から, すべての自然数nについて①は 成り立つ。 数学B STEP A・B、発展問題 (8) 1 よって, n=k+1のときにも(A) は成り立つ。 (n+1)3 93 (1) 12+2+32++n2< 3 [1], [2] から, すべての自然数nについて (A) は 成り立つ。 とする。 [1] n=1のとき +3・ 92 (1) 1+2+3()++(2) 238 左辺 = 1, 2/ 右辺 =3=3 [S] とする。 =2(-2) +4 ...... ① [1] "=1のとき 左辺1,右辺=2・(-1)・12/3+4=1 よって、n=1のとき、 ①は成り立つ。 よって, n=1のとき, ①は成り立つ。 12 + 2° +32 + ...... +k <- [2] n=kのとき①が成り立つ, すなわち (k+1)³ ある 3 ..... ② と仮定する。 [1] n=1のときPが成り立つ。 ある特定の自然数以上のすべての自然数nについて、Pが成り立つことを証明す [2] n=kのときPが成り立つと仮定すると, n=k+1のときにもPが成り立つ。 るには, [1]でn=m, [2]でとする。 STEPA □ 90 は自然数とする。 数学的帰納法によって、 次の等式を証明せよ。 =1/12 (10) *(1) 1+10+ 10+······ +10^-'=(10^-1)- 9 (2)1+2+37+…+n(n+1)=1/gn(n+1)(4n+5) 数 列 *91 n は自然数とする。 +5 は3の倍数であることを、 数学的帰納法によって 証明せよ。 A STEPB 92 n は自然数とする。 数学的帰納法によって、 次の等式を証明せよ。 1+2+3(2)²- ++n 3 =2(n-2 +4 - (2)(n+1)(n+2)(n+3)･･････(2z)=2"-1・3・5(2n-) 2:4-6 93 数学的帰納法によって,次の不等式を証明せよ。 *(1) nが自然数のとき 12+22+3²++n² <= (n+1)3 3 *(2) が4以上の自然数のとき 2">3n+1 (3) h>0のとき が3以上の自然数, (1+h)">l+nh 自然数nに関する事柄Pが,すべての自然数nについて成り立つことを数学的帰納法で証 94(1) は自然数とする。 562-1は31で割り切れることを,数学的 法によって証明せよ。 (2)は2以上の自然数とする。 2"-7n-1 は49で割り切れること 学的帰納法によって証明せよ。 k+1XT/ ktlのときにも成り立つ。

赤線引いているところなんでこんな式になるか教えてください

1263 次の不等式が成り立つことを, 数学的帰納法によって証明せよ。 *1)が自然数のとき 12+22+3+ *(2) nが3以上の自然数のとき 3">5n+1 (n+1)³ 3 a+bn a+b\n (3)nが自然数, α > 0, 6 > 0 のとき M 2 2