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数学 高校生

青チャートⅡBの第一章基本例題5の解答で分からないところがあります。[参考]のpを素数とするとき、〜…を示している。のところがなぜそうなるのか分からないので誰か教えてください。

17 二項係数と等式の証明 基本例題 5 C=nn-1Ck-1 (n22, k=1, 2, …, n) が成り立つことを証明せよ。 0)(1+x)"の展開式を利用して,次の等式を証明せよ。 (ア) Cot»Ci+n C2+……+»Cr+ +.Cn=D2" (イ)Co-Ci+»C2-…+(-1)C,+… +(-1)",C,=0 .Co-2,C.+2°,C2-… +(-2)",.C,+… +(-2)",Cm=(-1)" 大) p.11 基本事項4 のの 1章 1 n! 指針>(1),C,= を利用して,k,Ck, nnー1Ck-1 をそれぞれ変形する。 な (2) ア)二項定理 (p.11 基本事項4))において, a=1, b=x とおくと (1+x)"=,Co+,Cix+,Cax"+ .C,x"+ +.Cn.c" 等式のと,与式の左辺を比べることにより, ①の両辺でx31 とおけばよいことに気づ く。同様にして, (イ), (ウ)では r に何を代入するか を考える。 解答 n! (1) k,Ck=k =n* An!=n(n-1)! nnー1C&-1=n* (k-1)!{(n-1)-(k-1)}! k, C&=nnー1C&-1 (2) 二項定理により, 次の等式① が成り立つ。 =n* したがって すべてのxの値に対して成り立つ。 (1+x)"="Co+Cix+»C2x?+……+.Crx"+……+Cnx" (ア) 等式ので,x=1とおくと (1+1)"=,Co+»C;·1+»C2*1°+…+.C,·1"+… +»Cn*1" Co+Ci+»C2+…+C,+……+Cn=D2" よって (イ) 等式ので,x=-1とおくと よって Co-C,+»C2-………+(-1)",C,+…+(-1)",C,=0 (ウ) 等式ので, x=-2とおくと (1-2)"=,Co+»Ci. (-2)+»C2·(-2)+…+.C, (-2)"++,Ca-(-2)" Co-2,Ci+2°%C2ー……+(-2)",C,+ +(-2)",Cn=(-1)" よって かを素数とするとき, (1)から この式は,C& が必ずかで割り切れることを示している。 RCa=Do-1Ca-1 (カ22:k=1, 2, これ (p.19 EX3 練習 次の等式が成り立つことを証明せよ。 C」C2 2 2? 2" 2" (2) nが奇数のとき ,Co+»Ca+…+.Cn-1=,Ci+»Cs+ +.C%3D2"1 nが偶数のとき ,Co+,C2+…+Cm3"Ci+»C。+ +.Cn-1=D2"-1 |3次式の展開と因数分解、二項定理

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数学 高校生

お世話になります。 下から二行目について、 4-2a =0 としているのは何故でしょうか? 問題文のnの係数は4なので、=4かと思っているのですが… どなたかご教示いただけないでしょうか?

188 基礎問 124 2項間の新化式 注 a=1, an+1=3an+4n (n>1) で表される数列{an} がある。 (1) an+2n=Dbn とおくとき, bn, bn+1 の間に成りたつ関係式を 求めよ。 (3) anを求めよ. (2) bnを求めよ。 an+1=pa,+qn+r(カキ1) …① 型の漸化式の解き方には次の 3通りがあります。 I. antan=Db, とおいて, bn+1= pbn+q 型になるように, αを決める I. a,tan+8= 6, とおいて, bn+1=rb» 型になるように,α, Bを決める 精講 I.番号を1つ上げて an+2=pan+1+q(n+1)+r 2 ロー ) を用意して2-① を計算し, an+1-an= bn とおいて, 階差数列の考え方にもちこむ この問題では,Iを要求していますので, II, IⅢの解答は 参 を見て下さい。 解答 (1) an=bn-2n, an+1=bn+1-2(n+1) だから, d) 民 1 与式= bn+1-2(n+1)=3(bn-2n)+4n 2ポ → bn+1=36n+2 an+1= panta 型 (2) bn+1=36,+2 → bn+1+1=3(bn+1) ゆえに,数列{bn+1} は, 初項 b+1=(a+2)+1=4, 公比3の等比数列. よって, bn+1=4·3"-1 (3) an=bn-2n=4·3"-1_2n-1 α=3«+2 より α=-1(123 . bn=4·37-1-1 (その1) (IⅡの考え方で) antan+β=bn とおくと, 参考 an= bn-an-B, an+1=bn+1-Q(n+1)-B 与えられた漸化式に代入して bat1-a(n+1)-β=3(bn-an-B)+4n 演 - n+1=36n+ (4-2α)n-28+α ここで、4-2a=0,-28+α=0 をみたす α, Bは, α=2, β=1 よって, an+2n+13D bn とおけば, bn+1=3bn, b=4

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