学年

質問の種類

数学 高校生

この問題、どうして3の n+1乗で割るのですか?

468 基本 例題 36 amt = ban+g” 型の漸化式 考えてみよう 指針 漸化式 an+1=pan+f(n) において, f(n)=g" の場合の解法の手順は a1=3, an+1=2an+3 +1 によって定められる数列{an} の一般項を求めよ。 00000 基本 例題 - f(n)= q an = - ②2] = 0, とおくと burl=0+1/ → CHART 漸化式an+1=pan+α” 両辺を g"+1 で割る ①f(n) に n が含まれないようにするため, 漸化式の両辺を Q7+1で割る。 antp.an+1 g+1 = g gg" a1= 15 = 5 指針 an+ 〔信州大] 基本 34 基本 42 45. ar となり,nが含まれない。 ・bn+1=b+の形に帰着。 1 ②2 p. an+1 an+1=2an+3n+1 の両辺を3n+1で割ると 3n+1 23 83 ar +1 3' 解答 an=bm とおくと 3n bn+1 == 12/20m+1 3 (S+ これを変形すると bn+1-3= // (bn-3) 2 3 また b-3=1-3-33-3-2 Q= よって,数列{b,-3} は初項-2,公比 / の等比数列で an+1=pantq など 既習の漸化式に帰着 させる。 特性方程式 a=1+1から ま > 2an 20-1.9 3+1 C 品 指針の方 an+ 解答 ①と |a=3 と 2n-1 bn-3=-2 ゆえに an 3n 2\n-1 3". 3-21 よって an=3"bn=3.3"-3・2・2n-1(*)=3n+1-3.2 別解 an+1=2an+3+1 の両辺を 2n+1で割ると an+1 an 2n+1 (+ =3.3.2. 2-1 3-1 lan+1=pan+gは、 辺を+1で割る an 2n = b とおくと bn+1=bn+ 3n+1 2 また b1= a1 3 = でも解決できるが、 21 2 差数列型の漸化式の よって, n≧2のとき n_1/3 \k+1 k=12 3 n-1 n1/3 \2 3\k-1 k=1 処理になるので,計算 上の解答と比べ や面倒である。 3 = + 2 =31 2 33-1 n=1のとき 3(2/2)-3-2127 b="から,①はn=1のときも成り立つ。 したがって an=2"bn=3.3"-3・2"=3" + 1-3.2" 注意

解決済み 回答数: 1
数学 高校生

一枚目の問題の解答2の赤線部分と二枚目の解説欄なんですけど、一枚目の問題はKを使ってmを表した後C nにそのまま用いてないのに、二枚目の問題はなぜすぐに用いることができるんですか?

[考え方 例題 B1.6 2つの等差数列に共通な数列 **** 初項4,公差3の等差数列{an} と,初項 200, 公差 5 の等差数列{b} がある. 数列{a} と数列{bm} の共通項を,小さい方から順に並べてでき る数列{cm}の一般項と総和を求めよ。 B1-9 第1章 【解答 1 数列{a} と数列{bm} の正の項を小さい順に並べた数列{d} を書き出すと、数列 {cm} の初項がみつかり、数列{cmの規則性もわかる』 解答 1 解答2 (数列{a} の第l項)=(数列{bm} の第m項)として,自然数 em の関係式を 求め, l m のいずれかを自然数で表す. {a}:4,7,10, 13, 16, 19, 22, 25, 28, 数列{bm} の正の項を小さい順に並べた数列{d} は, {dn}: 5,10,15,20,25,30, よって, 共通項の数列{ch} の初項は10 数列{a} の公差は3, 数列{d} の公差は5であるから, 数列{cm}は3と5の最小公倍数 15 を公差とする等差数 列である. よって, 数列{cm} の一般項は, cn=10+(n-1)×15=15n-5 また, 10≦cm≦200 より, 10≦15η-5≦200 41 したがって, 1≦n- より n=1,2, 3 ..... 13 よって、数列{c} の総和は, 解答 2 =4+(n-1)×3=3n+1 113{2×10+(13-1)×15}=1300 b=200+(n-1)×(-5)=-5n+205 すると, 3ℓ+1=-5m +205 201 an=4+(n-1)・3 =3n+1 b=200+(n-1)・(-5) =-5n+205 b>0 となるnの値は, n≦40 より, 数列{dn} は, d=640=5で,公差は5 {cm} は初項 c1=10 以上, {bm} の初項 200 以下であ る。 S,=1/2n{2a+(n-1)d} 3l-204-5m より 3l-68)=-5m 3と5は互いに素で l m は自然数であるから, m=3k(kは自然数)と表せる. 4≦bm≦200 より したがって, bm=-5×3k+205=205-15k 4205-15k≦200 1 3 -≤k≤- より, k=1, 2, 3, 5 13 67 数列{a} の第ℓ項と数列 {bm} の第項が等しいと する。 mは3の倍数 {cm} は, a1=4 以上, b= 200 以下である. 数列{cm} は, bm=205-15kにん 13, 12, 11, 1 を代入して得られる数列だから, {c}:10, 25, 40, ***, 190 よって, 初項 10, 公差 15, 項数 13の等差数列より, cn=10+(n-1)×15=15n-5 また、数列{cm} の総和は, の総和は1.13(10+190)=1300s.=.. S₁ = ½n (a + b) 2

解決済み 回答数: 1