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数学 高校生

(1)のマーカー部分がなぜ1/2k(k+1)になるのかよく分かりません。教えて下さい

2 いろいろな数列 (47) B1-29 例題 B1.18 2の計算 (1) **** 次の数列の初項から第n項までの和を求めよ。 . (s) ( 1, 1+2,1+2+3, ege ee e 第1 ((2) 1.n, 2.(n-1), 3.(n-2), 4.(n-3), [考え方 数列の和の計算の基本は,第k項を求めることである。 (1) 第k項ak が ax=1+2+3+ •••••• +k 解答 のように、数列{k} の初項から第ん項までの和で表されている。 そのため、第ん項を求める段階でも和の公式を用いる (2) 2つの数を足すと, 1+n=n+1,2+(n-1)=n+1, 3+(n-2)=n+1, より,n+1になるので, 第ん項の右の数をxとすると,k+x=n+1より, x=n+1-k これより第k項は,k (n+1k) となる. (1) 与えられた数列の第k項を ak, 求める和を S, とすると、 -Σk²+Σk は行の 項数kの等差数列 の和 Σ(a+b) k=1 I-4 第ん項は, 初項1, 公差 1, 01-01-01>>> 1+2+3. 1,3-'013 01)=2 = Σ½k(k+1)= ½ Σ (k² + k) n k=1 k=1 はの 4000 n n 1,2=2台 2k=1 201 k=1 k=1 26 ~+01+ 12 次の1n(n+1){(2n+1)+3('OI) 12m(n+1) でく 1+2 M www = 11=2+2bk =2gn(n+1)(2n+1)+1/2/1/2m(n+1) =1n(n+1)(n+2) 01+ ODD (S) (2) 与えられた数列の第ん項を ak, 求める和を S, とすると, n n n k=1 第ん項は, a=k(n+1-k) n よって,S,=Za=2k(n+1-k)=(n+1)Σk-k k=1 k=1 k=1 = n(n+1 n(n+1){3(n+1)-(2n+1)} =(n+1)/2n(n+1)/1n(n+1)(2m+1) =1/21( gn(n+1)(n+2) でくる。 n(n+1) n(n+1)×3 wwwwwwww k(n+1-k) =(n+1)k-k kについての和な ので n は定数 11n (n+1) =(n+1)×3

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物理 高校生

この問題の(4)で(ΔB/B)^2の項は無視してるのにΔB/Bの項は無視していないのはなぜですか?

133. <ベータトロン〉 時間変化する磁場による荷電粒子の加速について考えよう。 図のように、原点Oを通り互いに直交するx軸, y 軸, z軸をと る。 AB (1) 等速円運動する荷電粒子の速さを求めよ。 2軸の正の向きに一様で時間変化しない磁場が加えられてお り,その磁束密度の大きさをBとする。この磁場中に質量 m, 電荷 g (>0) の荷電粒子を入射したところ,xy 平面上で原点O を中心とする半径rの等速円運動をした。 y m x v 荷電粒子の円運動は,半径rの円形コイルを流れる電流とみなすことができ,円形コイル を貫く磁束はBで与えられる。このことを用いて, 磁場を時間変化させたときの荷電粒 子の運動について考える。ただし,この電流がつくる磁場は無視できるとする。円形コイル 内部と円形コイル上の磁束密度の大きさを時間とともに一様に増加させる。増加を開始して から微小時間 ⊿t 経過したとき,磁束密度の大きさは微小量⊿B (>0) だけ増加した。 なお、 (4)(5)では2つ以上の微小量どうしの積は無視して計算すること。 (2) 円形コイルに誘導される電場の大きさを求めよ。 闘 (3) 誘導された電場により荷電粒子の速さは増加する。 その理由を述べ, 速さの微小な増加 量⊿v を求めよ。 *(4)磁場の増加により円運動の半径は変わらないと仮定して,荷電粒子にはたらくローレン ッカの大きさと遠心力の大きさを計算し,ローレンツ力は遠心力より大きいことを示せ。 したがって,磁束密度を一様に増加させると軌道が円からずれる。 元の円軌道を保つには, 磁束密度の増加量を一様ではなくすればよい。 このとき,円形コイル内部の磁束密度の大き さの平均値をĒとすると,円形コイルを貫く磁束は2万で与えられる。微小時間⊿t経過 する間に, Bを微小量 4B 増加させ, 円形コイル上の磁束密度の大きさを⊿B'増加させたと ころ,もとの円軌道が保たれた。だだし、磁束密度の大きさはz軸からの距離と時間だけに 依存するものとする。 (8) AB4B' の比 AB AB' を求めよ。 〔22 大阪公立大〕

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数学 高校生

青のところ なぜn≧2のときとするのか なぜ∑の上はnじゃなくてn-1なのか 赤のところ その後どう求めるのか 教えてください!

y=x 出 日本内 35 an+1= pant (nの1次式) 型の漸化式 =h, an+1=3an +4nによって定められる数列{an)の一般項を求めよ。 このような場合は, 00000 基本 34 p.464 基本例題 34 の漸化式anti=pan+αで, gが定数ではなく, nの1次式となっ ている。 を消去するために 階差数列の利用を考える。 漸化式のnをn+1とおき, an+2 についての関係式を作る。 これともとの漸化式 との差をとり,階差数列 {an+1 - an} についての漸化式を処理する。 また,検討のように, 等比数列の形に変形する方法もある。 CHART 漸化式an+1=pan+(nの1次式) 階差数列の利用 an+1=3an+4n ① とすると an+2=3an+1+4(n+1) ② ②①から ...... an+2-an+1=3(an+1-an)+4 an+1-a=bn とおくと これを変形すると また bn+1=36+4 bn+1+2=3(6+2) b1+2=a2-a1+2=7-1+2=8 よって, 数列{bn+2}は初項 8, 公比3の等比数列で +2=83-1 すなわち bn=8・3"-1-2 y=x n≧2のとき n-1 an=a+ W" (8.3k-x-2)=1+ ①のnn+1 を代入す ると②になる。 467 差を作り, nを消去する。 {6}は{an}の階差数列。 α=3a+4から α=-2 a2=3a+4・1=7 (*) n≧2のとき 8(3-1-1) n-1 -2(n-1) an=1+26 k=1 3-1 =4・3"-1-2n-1 ...... ③ n=1のとき 4.30-2-1-1-1---8-8-8- α=1であるから, ③はn=1のときも成り立つ。 したがって an=4.3-1-2n-1 ①初項は特別扱い (*) を導いた後, An+1-an=8・3"-1-2 に ① を代入して am を求めてもよい。 1 漸化式と数列 {an- (an+β)} を等比数列とする解法 例題はan+1=pan+(nの1次式) の形をしている。 そこで, f(n)=an+βとして, an+1=3an+4nが, an+1-f(n+1)=3{an-f(n)} の値を定める。 ④から an+1-{α(n+1)+B}=3{an- (an+B)} an+1=3an-2an+α-2β ***** Aの形に変形できるように α,β -2α=4, α-2β=0 点 ゆえに 功 これとan+1=3an+4n の右辺の係数を比較して よって α=-2,β=-1 ゆえに an-(-2n-1)=4.3"-1 f(n)=-2n-1 Aより、数列{an-(-2n-1)}は初項 α1+2+1=4, 公比3の等比数列であるから an=43-1-2n-1 したがって

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