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数学 高校生

特性方程式を解く過程はなぜ解答に書かなくてもいいの?

496 基本例題 104 an+1 = pan+g 型の漸化式 次の条件によって定められる数列{an}の一般項を求めよ。 α=4, an+1=2an-1 CHART OLUTION 漸化式 an+1= pan+g (p=1, g≠0) 特性方程式 α= pa+α の利用 50100000 ......! JOITUIO p.494 基本事項 1,2,基本100 2 階差数列の利用 ・・・・・・ ① について an+1=pan+q (p=1, g≠0)の形の漸化式から一般項を求めるには, か.44 の基本事項2 で紹介した, 特性方程式を利用する方法が有効である。 an+1=2an-1...... ① において, an+1, an の代 ②に 解答) an+1=2an-1 を変形すると an+1-1=2(an-1) ここで, bn=an−1 とおくと an+1=2an-1 a=2α-1 an+1-α=2(a₂-α) わりにαとおいた方程式 α=2α-1 ...... 対して, ①-② を計算すると an+1-α=2(an-α) そこで,数列{an-α}(数列{an}の各項からαを引いた数を頂とする数列)を 考えると,公比2の等比数列であるから,まず,この数列{an}の一般項を 求める。 ②について (別解 参照) an+1=pan+α an+2=pan+1+g ④-③ から an+2an+1=p(an+1-α) が得られる。 -) ③ において,nの代わりにn+1 とおくと bn+1=26n, b1=α1-1=4-1=3 数列{bn}は,初項3, 公比2の等比数列であるから bn=3.2n-1 bn=an+1- an とするとbn+1=0となり、数列{an}の階差数列{bn}は等比 数列となる。 (E-ON 1,2とも等比数列の形が導かれ, 一般項を求めることができる。 ←の方針。 別角 ( α=2α-1 の解は q=1 なお、この特性方程式 を解く過程は、解答に書 かなくてよい。 よって an=bn+1=3・2-1+1 [inf.慣れてきたら,以下のように bn とおき換えず, an-α のまま考えるとよい。 an+1=2an-1 を変形すると an+1-1=2(an-1) また α-1=4-1=3 よって, 数列{an-1}は,初項3,公比2の等比数列であるから an-1=3.2n-1 (6) 20 ゆえに an=3.2n-1+1 R

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数学 高校生

画像の緑の付箋についての問題なのですが、普通は公比がくっついている方を数列として表しますよね。ここでは左辺の方を数列として表していますが、どういう考え方をすればこの式が成り立つのか教えてください。

どの位置が に移るか、 る. A,B,C (北海道大) 13 1 13 Bに行った (2) 点Pが秒後に点Aにいる確率は an, (n-1) 秒後に 点A, 点Cにいる確率は, それぞれ an-1 C-1 である. また、点Aにいる点Pが1秒後も点Aにとどまる確 率は1/13, 点Cにいる点Pが1秒後に点Aに移る確率は 3' 練習 1/2 であるから, * 2 An=an-₁ • 3 + C₁-1• 1/2 = 3/10 (3) 同様に考え, = |___ɑn=— a₁=b₁ an=bn が成り立つ. また, an+bn+cn=1 より, Cn=1-(an+bn)=1-2an 6:00 an bn=1/30n-st Cn-1 Cn=nan-1 ① に C-1=1-2an-1 を代入して整理すると, 2 gan-1+bn-1 と ①,②より すべてのnに対して, 3 1 よって, 公比 - 22 の等比数列で, -- 3 10 30 -an-1 ・an-1 + 2/1/2 したがって, ④は, an- 3 り、数列{an-1は,初項 α1- 511 An 10 3 10. 3 10 2n-1 Cn=1-2an=" ・② H 3 3 10 とな 1 3 10 30' an-1 ・① 10 点Bにいる点Pが1 第8章 秒後に点Aに移るこ とはない. (一景) 数列{am一部ではなくて 2n-1 an= =bn= 数列{an-部の理由 確率の和が1である ことを利用して Cn-1 を消去する. ④の特性方程式は 12/3a+21/22 £ a=-- y, a=30 10 △ABC の頂点は反時計回りにA,B,Cの順に並んでいるとする. 点Aを出発

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