数学
高校生

この問題のn=k+1のときの(A)の左辺のときの計算があまり理解できません。
途中計算教えてください🙇‍♀️

は自然数とする。 数学的帰納法を用いて,次の等式を証明せよ。 (n+1)(n+2)(n+3)……(2n)=2"•1・3・5(2n-1)

回答

(A)って何?(A)の左辺が分からないです🙇

しろ

すみません🙇‍♀️説明不足でした。
問題に書かれている等式を(A)としています。

🍇こつぶ🐡

1. n=k のときを仮定する
与えられた等式を (A) とすると、 n=kのとき以下が成り立つと仮定します。
(k+1)(k+2)(k+3)…… (2k)=2^k・1 ・3・ 5・ (2k-1)…①

n=k+1のときの左辺を書き出す
nを k+1 に置き換えると、最後は 2(k+1) = 2k+2になります。
左辺=(k+1+1)(k+1+2)…… (2k)(2k+1)(2k+2)

これを整理すると:
左辺=(k+2)(k+3)…… (2k)(2k+1)(2k+2)……②

左辺の計算(ここがポイント!)②の式の中に、仮定①の形 (k+1)(k+2)……(2k)を作り出すために、(k+1)で割って掛ける、あるいは末尾を整理する操作を行います。

末尾の (2k+2)を分解する(2k+2) = 2(k+1)です。これを②の式の最後に代入します。

左辺=(k+2)(k+3)…… (2k)(2k+1)・2(k+1)

順番を入れ替えて仮定①の形を作る
一番後ろにある 2(k+1)のうち、(k+1) を一番前に持っていきます。
左辺=(k+1)(k+2)(k+3)……(2k)(2k+1)・2
   ←  仮定と同じ →
仮定①を代入する
上の← →部分に ①の右辺を代入します。

左辺=2^k・1・3・ 5……(2k-1)(2k+1)・2

整理して n=k+1の右辺の形にする。
2^k ・2 = 2^{k+1}であり、奇数の積の最後に (2k+1)が加わるので:

左辺=2^{k+1}・1・3・5…… (2k-1)(2k+1)

n=k+1でも成り立つことが証明できた。
以上、数学的帰納法で証明終わり(n=1の時は証明省略してます)。

しろ

ありがとございます!!🙇‍♀️

理解されましたら、解決済みお願いします🙇

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