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漸化式の応用問題(3項間・連立・分数形) 漸化式の応用問題として,「隣接3項間の漸化式」・「連立漸化式(\( \left\{ a_n \right\} \),\( \left\{ b_n \right\} \) 2つの数列を含む漸化式)」があります。 この記事は長くなってしまったので,応用問題については「 数列漸化式の解き方応用問題編 」の記事で詳しく解説していきます。 5. さいごに 以上が漸化式の解き方10パターンの解説です。 まずは等差・等比・階差数列の基礎パターンをおさえて,「\( b_{n+1} = pb_n + q \)型」に帰着させることを考えましょう。 漸化式を得点源にして,他の受験生に差をつけましょう!
今回は、等差数列・等比数列・階差数列型のどのパターンにも当てはまらない漸化式の解き方を見ていきます。 特殊解型 まず、おさえておきたいのが \(a_{n+1}=pa_n+q\) \((p≠1, q≠0)\) の形の漸化式。 等差数列 ・ 等比数列 ・ 階差数列型 のどのパターンにも当てはまらないので、コツを知らないと苦戦する漸化式です。 Tooda Yuuto この漸化式を解くコツは「 \(a_n\) から引くことで等比数列 \(b_n\) に変形できる数 \(x\) 」を見つけることにあります。 たとえば、\(a_1=2\), \(a_{n+1}=3a_n-2\) という漸化式の場合。 数列にすると \(2, 4, 10, 28\cdots\) という並びになり、一般項を求めるのは難しそうですよね。 しかし、この数列の各項から \(1\) を引くとどうでしょう? \(1, 3, 9, 27, \cdots\) で、初項 \(1\), 公比 \(3\) の等比数列になっていることが分かりますよね。 等比数列にさえなってしまえばこちらのもの。 等比数列の一般項の公式 に当てはめることで、ラクに一般項を求めることができます。 一般項が \(a_n=3^{n-1}+1\) と求まりましたね。 さて、 「 \(a_n\) から引くことで等比数列 \(b_n\) に変形できる数 \(x\) 」さえ見つかれば、簡単に一般項を求められることは分かりました。 では、その \(x\) はどうすれば見つかるのでしょうか?
タイプ: 教科書範囲 レベル: ★★ 漸化式の基本はいったんここまでです. 今後の多くのパターンの核となるという意味で,漸化式の基本としてかなり重要なので,仕組みも含めて理解しておくようにしましょう. 例題と解法まとめ 例題 2・4型(特性方程式型) $a_{n+1}=pa_{n}+q$ 数列 $\{a_{n}\}$ の一般項を求めよ. $a_{1}=6$,$a_{n+1}=3a_{n}-8$ 講義 このままでは何数列かわかりませんが, 下のように $\{a_{n}\}$ から $\alpha$ 引いた数列 $\{a_{n}-\alpha\}$ が等比数列だと言えれば, 等比型 の解き方でいけそうです. $a_{n+1}-\alpha=3(a_{n}-\alpha)$ どうすれば $\alpha$ が求められるか.与式から上の式を引けば $a_{n+1}=3a_{n}-8$ $\underline{- \) \ a_{n+1}-\alpha=3(a_{n}-\alpha)}$ $\alpha=3\alpha-8$ $\alpha$ を求めるための式 (特性方程式) が出ます.解くと $\alpha=4$ (特性解) となります. $a_{n+1}-4=3(a_{n}-4)$ となりますね.$\{a_{n}-4\}$ は初項 $a_{1}-4=2$,公比 $3$ の等比数列となって,$\{a_{n}-4\}$ の一般項を出せます.その後 $\{a_{n}\}$ の一般項を出します. 漸化式 特性方程式 極限. 後は解答を見てください. 特性方程式を使って特性解を導く途中過程は答案に書かなくても大丈夫です. 解答 $\alpha=3\alpha-8 \Longleftrightarrow \alpha=4$ より ←書かなくてもOK $a_{n+1}-4=3(a_{n}-4)$ と変形すると,$\{a_{n}-4\}$ は初項 $a_{1}-4=2$,公比 $3$ の等比数列となるので,$\{a_{n}-4\}$ の一般項は $\displaystyle a_{n}-4=2\cdot3^{n-1}$ $\{a_{n}\}$ の一般項は $\boldsymbol{a_{n}=2\cdot3^{n-1}+4}$ 特性方程式について $a_{n+1}=pa_{n}+q$ の特性方程式は $a_{n+1}=pa_{n}+q$ $\underline{- \) \ a_{n+1}-\alpha=p(a_{n}-\alpha)}$ $\alpha=p\alpha+q$ となります.以下にまとめます.
三項間漸化式: a n + 2 = p a n + 1 + q a n a_{n+2}=pa_{n+1}+qa_n の3通りの解法と,それぞれのメリットデメリットを解説します。 特性方程式を用いた解法 答えを気合いで予想する 行列の n n 乗を求める方法 例題として, a 1 = 1, a 2 = 1, a n + 2 = 5 a n + 1 − 6 a n a_1=1, a_2=1, a_{n+2}=5a_{n+1}-6a_n を解きます。 特性方程式の解が重解になる場合は最後に補足します。 目次 1:特性方程式を用いた解法 2:答えを気合いで予想する 行列の n n 乗を用いる方法 補足:特性方程式が重解を持つ場合
この記事では、「漸化式」とは何かをわかりやすく解説していきます。 基本型(等差型・等比型・階差型)の解き方や特性方程式による変形など、豊富な例題で一般項の求め方を説明しますので、ぜひこの記事を通してマスターしてくださいね! 漸化式とは?
東大塾長の山田です。 このページでは、数学B数列の 「漸化式の解き方」について解説します 。 今回は 漸化式の基本パターンとなる 3 パターンと,特性方程式を利用するパターンなどの7 つを加えた全10 パターンを,具体的に問題を解きながら超わかりやすく解説していきます 。 ぜひ勉強の参考にしてください! 1. 漸化式とは? まずは,そもそも漸化式とはなにか?を確認しましょう。 漸化式 (ぜんかしき)とは,数列の各項を,その前の項から1 通りに定める規則を表す等式のこと です。 もう少し具体的にいきますね。 数列 \( \left\{ a_n \right\} \) が,例えば次の2つの条件を満たしているとします。 [1]\( a_1 = 1 \) [2]\( a_{n+1} = a_n + n \)(\( n = 1, 2, 3, \cdots \)) [1]をもとにして,[2]において \( n = 1, 2, 3, \cdots \) とすると \( a_2 = a_1 + 1 = 1 + 1 = 2 \) \( a_3 = a_2 + 2 = 2 + 2 = 4 \) \( a_4 = a_3 + 3 = 4 + 3 = 7 \) \( \cdots \cdots \cdots\) となり,\( a_1, \ a_2, \ a_3, \cdots \) の値が1通りに定まります。 このような条件式が 漸化式 です。 それではさっそく、次から漸化式の解き方を解説していきます。 2. 漸化式の基本3パターンの解き方 まずは基本となる3パターンの解説です。 2. 漸化式 特性方程式 なぜ. 1 等差数列の漸化式の解き方 この漸化式は, 等差数列 で学んだことそのものですね。 記事を取得できませんでした。記事IDをご確認ください。 例題をやってみましょう。 \( a_{n+1} – a_n = 3 \) より,隣り合う2項の差が常に3で一定なので,この数列は公差3の等差数列だとわかりますね! 【解答】 \( \color{red}{ a_{n+1} – a_n = 3} \) より,数列 \( \left\{ a_n \right\} \) は初項 \( a_1 = -5 \),公差3の等差数列であるから \( \color{red}{ a_n} = -5 + (n-1) \cdot 3 \color{red}{ = 3n-8 \cdots 【答】} \) 2.