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数学 高校生

漸化式の問題です。どうしてこの2つの漸化式が成り立つのかわからないです。そもそもanが何の数列を指しているのかもわかりません。この2つの漸化式が立てられたら後はわかるので大丈夫です。どうかわかりやすくお願いします。

478 ONESA 重要 例題 43 隣接3項間の漸化式 (3) X 00000 n段(n は自然数)ある階段を1歩で1段または2段上がるとき,この階段の がり方の総数を an とする。 このとき, 数列{an} の一般項を求めよ。 基本41 指針 数列{a} についての漸化式を作り,そこから一般項を求める方針で行く。 1歩で上がれるのは1段または2段であるから,n≧3のときn段に達する 直前の動 作を考えると [1] 2段手前 [(n-2) 段] から2歩上がりで到達する方法 [2] 1段手前[(n-1) 段] から1歩上がりで到達する方法 の2つの方法がある。 このように考えて、まず隣接3項間の漸化式を導く。 →漸化式から一般項を求める要領は, p.476 基本例題41と同様であるが,ここでは 特性方程式の解α,βが無理数を含む複雑な式となってしまう。計算をらくに扱う ためには,文字α βのままできるだけ進めて、 最後に値に直すとよい。 |n=2 a=1, a2=2である。 解答 n3のとき, n段の階段を上がる方法には,次の [1], [2] の 場合がある。 2段 an通り [1] 最後が1段上がりのとき、 場合の数は (n-1) 段目まで の上がり方の総数と等しく [2] 最後が2段上がりのとき、 場合の数は (n-2) 段目まで の上がり方の総数と等しく an通り [1] 最後に1段上がる n FX | (n-1) 段 よって 参考 フィボナ ある月 新たに まれた ろうか 月末の 1. となり 漸化式 a= この {az} かる ①で 題 4 [2] 最後に2段上がる ここまで an-1 通り an=an-1+an-2(n≧3) (-2) 段 (*) n段 (n-1) 段 ここまで an-2 通り an= 17 ない 和の法則 (数学A) ... この漸化式は,αn+2=an+1+an (n≧1) ・・・ ①と同値である。 x2=x+1の2つの解をα,β(a<β) とすると, 解と係数の 関係から ①から a+β=1, aß=-1 an+2-(a+β)an+1+αßan=0 よって an+2-aan+1=β(an+1-aan), a2-aa=2-α an+2-Ban+1= a(an+1-Ban), az-βa1=2-β ...... (*)でn→n+2 特性方程式 x2-x-1=0の解は x= 1±√5 2 a=1, a2=2 ...... (2 (3 ②から an+1-aan=(2-α)β7-1 ③から ...... (4) <arn-1 an+1-Ban=(2-β)α7-1 (5) ④ ⑤ から (Ba)an=(2-α)β-1-(2-β) an-1 ⑥ an+1を消去。 1-√5 1+√√5 a= B= 2 , 2 であるからβ-α=√5 また, α+β=1, a2=α+1, β2=β+1であるから 2-α=2-(1-β)=β+1=β2 同様にして よって, ⑥から 1+√5 \n+1 an= 2 次の条件によって定められる数列{a} の一般項を求めよ。 a1= a2=1, an+2=an+1+3an α, β を値に直す。 2-α, 2-βについて は,α, β の値を直接 代入してもよいが,こ こでは計算を工夫し ている。 [類 北海道大] 2-B=a² 1-√√5 練習 ④ 43 な

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数学 高校生

黄色で囲っている部分がどこからきたのか教えてください。

482 基本例 45 立漸化式 (2) ①①①①① 数列 {an}, {bm} をα=1, b=-1,=546, bn+1=a+b で定めるとき 数列 {an}, {bn} の一般項を求めよ。 指針基本例題 44 (1) と同様に,「等比数列を利用」の方針で進めると,本問では an+1+abn=β(an+αbm) を満たす値の組 (α, β) が1つだけ定まる。 ・基本 36,44 →antab=(a+αb) β の形を導くことができるが,これに=b-b を代入 して αn を消去すると bn+1= (1-α)+(a1+abi)β-1 となり, bm+1=pbn+g" 型の漸化式 (基本例題 36のタイプ) に帰着できる。 なお,「隣接3項間の漸化式に帰着」 の方針でも解ける。 これについては別解 参照。 an+1+abn+1=B (an+abn) ..... ① とすると 解答 5an-4bm+α(a+b)=ßan+aßbm an+1=5an-4bn, よって (5+α)an+(-4+α)bn=βan+aßb・・ これがすべてのnについて成り立つための条件は 5+α=β, -4+α=aß (*) b1=a+b を代入。 これを解くと α=-2,β=3 ゆえに, ① から an+1-26+1=3(an-20) また, α-261=3から an-26=3.3-1=3" よって an=26n+3" (*) の両辺の係数比較。 まず, β=5+αを -4+α=αBに代入して, βを消去 {an-26m} は初項3,公 比3の等比数列。 これに a=bn+1-bm を代入すると bn+1=36n+3n lan を消去。 両辺を3"+1で割ると bn+1 bn 1 = + 3n+1 3" 3 3 数列{2}は初項/12/1 = -1 == 3 3' 公差 1/3 の等差数列 an+1=pan+g" 型は両 辺を α+1 で割る (p.468 参照)。 であるから bn == 3" したがって --/1/31+(n-1)/13-1/2 an=3"-1(2n-1), bn=3"-1(n-2) -1)・ == a=2h - 7

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数学 高校生

1行目がなんでa1=1とa2=2になるのかがわからないので教えてください。 お願いします。

重要 例題 43 隣接 3 項間の漸化式 (3) n段 (nは自然数) ある階段を1歩で1段または2段上がるとき,この階段の上 がり方の総数を an とする。 このとき, 数列{a}の一般項を求めよ。 基本41 指針 数列{an} についての漸化式を作り,そこから一般項を求める方針で行く。 1歩で上がれるのは1段または2段であるから, n≧3のとき段に達する直前の動 作を考えると [1] 2段手前 [(n-2) 段] から2歩上がりで到達する方法 [2] 1段手前 [(n-1) 段] から1歩上がりで到達する方法 の2つの方法がある。 このように考えて, まず隣接3項間の漸化式を導く。 ・漸化式から一般項を求める要領は, p.476 基本例題41と同様であるが, ここでは 特性方程式の解α, βが無理数を含む複雑な式となってしまう。 計算をらくに扱う ためには,文字 α βのままできるだけ進めて, 最後に値に直すとよい。 a=1, a2=2である。 n=2 解答のとき, n段の階段を上がる方法には、次の [1], [2] の 場合がある。 [1] 最後が1段上がりのとき、 場合の数は (n-1) 段目まで の上がり方の総数と等しく 通り [2] 最後が2段上がりのとき, 場合の数は (n-2) 段目まで の上がり方の総数と等しく 通り 2段 [1] 最後に1段上がる [2] 最後に2段上がる n FX | (n-1) 段 ここまで an-1 通り (n-1) 段 (n-2) 段 n段 ここまで α-2 通り よって an=an-1+an-2(n≧3) ...... (*) 1和の法則 (数学A) この漸化式は,n+2=an+1+an (n≧1) ①と同値である。 x2=x+1の2つの解をα,β (α <β) とすると, 解と係数の 関係から ①から α+β=1, aβ=-1 an+2-(a+β)an+1+αBan=0 よって ②) an+2-aan+1=B(an+1-aan), a2-aa=2-α an+2-Ban+1=α(an+1-Ban), a2-βa=2-β (*)でn→n+2 特性方程式 x²-x-1=0の解は x= 1±√5 2 <a=1, a2=2 から ③から an+1-aan=(2-α)βn-1 an+1-Ban=(2-β)α7-1 ...... ④ ...... ④ ⑤ から (β-α)an=(2-α)β"-1-(2-β) an-1 1-√5 a= 1+√√5 B= 2 ' 2 であるから Mar-1 (6) an+1 を消去。 β-a=√5 また,α+β=1, a2=α+1, β2=β+1であるから 2-α=2-(1-β)=β+1=β2 同様にして 2-β=Q2 よって、⑥から 1+√5 \n+1 an= 練習 次の条件によって定められる数列{ ・船頂を求め α, βを値に直す。 2-α, 2-β について は,α, β の値を直接 代入してもよいが、 こ こでは計算を工夫し ている。

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数学 高校生

オレンジマーカーの部分がわからないです。教えてください🙇

基本題 29 漸化式と極限 (4)・・・ 連立形 00000 P1(1, 1), Xn+1= 1 4 4 -xn+ yn, yn+1= 5 3 4 5 =2xn+1/yn (n=1,2)を満たす平 面上の点列 Pn(xn, yn) がある。 点列 P1, P2, くことを証明せよ。 はある定点に限りなく近づ 指針 点列 P1, P2, 解答 [類 信州大〕 p.36 まとめ, 基本 26 がある定点に限りなく近づくことを示すには, lim xn, limy がど もに収束することをいえばよい。 そのためには,2つの数列{x}, {yn} の漸化式から, Xn, yn を求める。 ここでは,まず,2つの漸化式の和をとってみるとよい。 (一般項を求める一般的な方法については、解答の後の注意 のようになる。) Xa+1 = 1/4 x + 1/13/ -xn+ ①+②から P1(11) から x+y=2 3 xn+ yn (2) x=1,y=1 5 Yn ①, yn+1= Xn+1+yn+1=xn+yn よってxn+yn=Xn-1+yn-1=......=x+y=2 ゆえに yn=2-Xn 11 8 1 これを① に代入して整理すると Xn+1=- xn+ xn+1=- 20 5 32 11 32 特性方程式 変形すると Xn+1 Xn 31 20 31 11 8 Q=- a+ の解は 20 5 32 1 また X1- == 31 1+0=6 32 31 a= 31 32 32 ゆえに xn- 31 1 数列 xn- 20 31 32 1 よって limxn=lim 7118 31 31 また n→∞ n→∞ limyn=lim(2-x)=2- 2)=32 11 \n-1 31' 20 11. A-10 11 公比 の等 20 31 比数列。 32 30 31 31 y=2x から。 したがって, 点列 P1, P2, 32 30 ***** 31 31 は定点 (2220) に限りなく近づく。 注意 一般に,x=a, yi=b, xn=pxn+gyn, yn+1=rxn+syn (pqrs≠0) で定められる数列 {x},{yn} の一般項を求めるには,次の方法がある。 方法1 X+1+αyn+1=β(x+αyn) として α,βの値を定め、等比数列{x,+yn} を利 用する。 方法2 yn を消去して, 数列{x} の隣接3項間の漸化式に帰着させる。 すなわち, 1 xn+1=pxn+qyn から yn=Xn+1 P -Xn よって yn+1= Xn+21 Xn+1 q q q これらを yn+1=rxn+syn に代入する。

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数学 高校生

この問題の最後の√5分の1がどうして出てきたのかわからないです解説お願いします

段(nは自然数) ある階段を1歩で1段または2段上がるとき、この階段の上 22 がり方の総数をan とする。 このとき, 数列{an}の一般項を求めよ。 指針 数列{an} についての漸化式を作り,そこから一般項を求める方針で行く。 段に達する 1歩で上がれるのは1段または2段であるから, n≧3のときn 直前の 作を考えると [1] 2段手前 [(n-2) 段] から2歩上がりで到達する方法 [2] 1段手前[(n-1) 段] から1歩上がりで到達する方法 の2つの方法がある。このように考えて、まず隣接3項間の漸化式を導く。 ->> 漸化式から一般項を求める要領は, p.476 基本例題 41 と同様であるが、ここでは 特性方程式の解α, βが無理数を含む複雑な式となってしまう。 計算をらくに扱う ためには,文字α, βのままできるだけ進めて, 最後に値に直すとよい。 a=1, az=2である。 解答 n ≧3のとき, n段の階段を上がる方法には,次の [1], [2] の 場合がある。 [1] 最後が1段上がりのとき、 場合の数は (n-1) 段目まで の上がり方の総数と等しく 通り [2] 最後が2段上がりのとき, 場合の数は (n-2) 段目まで の上がり方の総数と等しく an-2通り [1] 最後に1段上がる (n-1) 段 a= ②から ③から ④-⑤ から 1-√√5 2 n段 ここまでαn-1 通り COSPREE よって an=an−1+an-2(n≧3) (*) この漸化式は, an+2=an+1+an (n≧1) ①と同値である。 x=x+1の2つの解をα, β(a <β) とすると, 解と係数の 関係から a+ß=1, aß=-1g. (I-s)=(I—s) ①から an+2-(a+β)an+1+aban=0 よって 9 [2] 最後に2段上がる an+2-dan+1=β(an+1-aan), a22da=2-a an+2-Ban+1=a(an+1-Ban), az-Ba=2-B B=- ...... (n-2) ...... an+1-dan=(2-α)βn-1 an+1-Ban (2-B) an-1 (B-a)an=(2-α)βn-1-(2-β)α7-1 1+√5 2 であるから 0 β-α=√5 また, α+β=1, α2=a+1, β2=β+1 であるから 2-α=2-(1-β)=β+1=β^ 同様にして 2-β=2 よって, ⑥ から \n+1 - // ((¹+2√/5 ) **¹-(¹-√/5 )"+") an= 1-√√√5 +1 ....... (4) ③3 n=2 (n-1) 段 n段 ここまでαn-2通り 和の法則 (数学A) (*) でn→n+2 特性方程式 x2-x-1=0の解は -1+√5 2 a=1, a=2 x= arn-1 an+1 を消去。 α,βを値に直す。 2-α, 2-βについて は,αβ の値を直接 代入してもよいが,こ こでは計算を工夫し ている。

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