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数学 高校生

どうして、底を2にするんですか??

重要 例題 38 ant = pa," 型の漸化式 | a1=1, an+1=2√an で定められる数列{an} の一般項を求めよ。 00000 【類近畿大 指針 がついている形, an² や an+13 など 累乗の形を含む漸化式 an 解法の手順は an+1=pa ① 漸化式の両辺の対数をとる。 an の係数かに注目して、底がりの対数を考える。 10gpan+1=10gpp+logpang すなわち 10gpan+1=1+glogpan 2 10gpan=bn とおくと bn+1=1+gbn → -logeMN = logM+log.N loge M=kloge M bn+1=bn+▲の形の漸化式 (p.464 基本例題 34 のタイプ)に帰着。 対数をとるときは, (真数)>0 すなわち a">0であることを必ず確認しておく。 CHART 漸化式 αn+1=pan" 両辺の対数をとる α=1>0で,n+1=2√an (>0) であるから,すべての自 解答然数nに対してan>0である。 よって, an+1=2√an の両辺の2を底とする対数をとると 10gzAn+1=10g22√an log2an+1=1+110gzan 2 bn+1=1+1/26n ゆえに 初 10gzan=bn とおくと これを変形して bn+1-2=(bn-2) ここで b1-2=10g21-2=-2 > 0 に注意。 厳密には,数学的帰納 で証明できる。 log₂(2.an) =log22+ log. 特性方程式=1+10 基本 α=2, (1) n (2) ar 指針 解答 よって, 数列 {b,-2} は初項 -2,公比 1/2の等比数列で n-1 b-2=-20 =-2(12) - すなわち bn=2-22- を解くと α=2 12 したがって, 10gzan=2-22 から an=22-22- \n-1 =21- logaan-pan-d 早 検 PLU anan+1 を含む漸化式の解法 実討 anan+1 のような積の形で表された漸化式にも 例えば 両辺の対数をとるが有効である。 LON

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数学 高校生

数列、数学的帰納法の問題です 写真の、(Ⅱ)の部分の計算式の最後(k>=1 より)がわかりません この式はどこから出てきましたか?

すべての自然数nで 3+13 +2 ...... (*) (*) が成り立つことを. 数学的帰納法で示せ. 精講 数学的帰納法の (II) の部分では, 「n=kのときに成り立つ」という ことを仮定した上で,「n=k+1のときに成り立つ」という結論を 示すという「証明問題」を解くことになります.つまり,数学的帰納法は証明 問題の中で別の証明問題を設定して解いているという, 少し複雑な構造をもっ 複雑な構造 ていることをきちんと理解しましょう. > 解答 (I) n=1のときに(*) が成り立つことを示す。きもで 左辺 =31+1= 9. 右辺 = 3・1+25(水) より, 左辺> 右辺なので,示せた. (II) n=k のとき, (*) が成り立つと仮定する. すなわち 3 +13 +2 ...... ① ・・・・①成り立つとしてよい式 仮定 このとき, (*) で n=k+1とおいた式 3k+2>3(k+1) +2 ...... ② ②示すべき式 結論 が成り立つことを示す. ②の左辺) (② の右辺) =3+2-3(k+1)-2 このままだと =3.3k+1-3(k+1)-2 ここで①の 仮定を使う 計算できない」 >3(3k+2)-3(k+1)-2 ① の仮定を使うと ②が成り立つことが示せた. た。 明できれば、 れば、「-」 (I), (II)より, すべての自然数nで (*) は成り立つ. =6k+1>0 (k≧1 より) 計算ができる形に

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