漸化式$b_{n+1}=rb_n$が成り立つ. 数列$\{b_n\}$は公比$r$の等比数列である. さて,公比$d$の等比数列$\{a_n\}$の一般項は でしたから, 今みた定理と併せて漸化式$b_{n+1}=rb_n$は$(**)$と解けることになりますね. 具体例 それでは具体例を考えましょう. $a_1=1$を満たす数列$\{a_n\}$に対して,次の漸化式を解け. Senior High数学的【テ対】漸化式 ８つの型まとめ 筆記 - Clear. $a_{n+1}=a_n+2$ $a_{n+1}=a_n-\frac{3}{2}$ $a_{n+1}=2a_n$ $a_{n+1}=-a_n$ ただ公式を適用しようとするのではなく,それぞれの漸化式を見て意味を考えることが大切です. 2を加えて次の項に移っているから公差2の等差数列 $-\frac{3}{2}$を加えて次の項に移っているから公差$-\frac{3}{2}$の等差数列 2をかけて次の項に移っているから公比2の等比数列 $-1$をかけて次の項に移っているから公比$-1$の等比数列 と考えれば,初項が$a_1=1$であることから直ちに漸化式を解くことができますね. (1) 漸化式$a_{n+1}=a_n+2$より数列$\{a_n\}$は公差2の等差数列だから,一般項$a_n$は初項$a_1$に公差2を$n-1$回加えたものである. よって,一般項$a_n$は である. (2) 漸化式$a_{n+1}=a_n-\frac{3}{2}$より公差$-\frac{3}{2}$の等差数列だから,一般項$a_n$は初項$a_1$に公差$-\frac{3}{2}$を$n-1$回加えたものである. (3) 漸化式$a_{n+1}=2a_n$より公比2の等比数列だから,一般項$a_n$は初項$a_1$に公比2を$n-1$回かけたものである. (4) 漸化式$a_{n+1}=-a_n$より公比$-1$の等比数列だから,一般項$a_n$は初項$a_1$に公比$-1$を$n-1$回かけたものである. 次の記事では,証明で重要な手法である 数学的帰納法 について説明します.
2016/9/16 2020/9/15 数列 前回の記事で説明したように,数列$\{a_n\}$に対して のような 項同士の関係式を 漸化式 といい,漸化式から一般項$a_n$を求めることを 漸化式を解く というのでした. 漸化式はいつでも簡単に解けるとは限りませんが,簡単に解ける漸化式として 等差数列の漸化式 等比数列の漸化式 は他の解ける漸化式のベースになることが多く,確実に押さえておくことが大切です. この記事では,この2タイプの漸化式「等差数列の漸化式」と「等比数列の漸化式」を説明します. まず,等差数列を復習しましょう. 1つ次の項に移るごとに,同じ数が足されている数列を 等差数列 という.また,このときに1つ次の項に移るごとに足されている数を 公差 という. この定義から,例えば公差3の等差数列$\{a_n\}$は $a_2=a_1+3$ $a_3=a_2+3$ $a_4=a_3+3$ …… となっていますから,これらをまとめると と表せます. もちろん,逆にこの漸化式をもつ数列$\{a_n\}$は公差3の等差数列ですね. 公差を一般に$d$としても同じことですから,一般に次が成り立つことが分かります. [等差数列] $d$を定数とする.このとき,数列$\{a_n\}$について,次は同値である. 漸化式$a_{n+1}=a_n+d$が成り立つ. 数列$\{a_n\}$は公差$d$の等差数列である. さて,公差$d$の等差数列$\{a_n\}$の一般項は でしたから, 今みた定理と併せて漸化式$a_{n+1}=a_n+d$は$(*)$と解けることになりますね. 1つ次の項に移るごとに,同じ数がかけられている数列を 等比数列 という.また,このときに1つ次の項に移るごとにかけられている数を 公比 という. 等比数列の漸化式についても,等差数列と並行に話を進めることができます. 【受験数学】漸化式一覧の解法｜Mathlize. この定義から,例えば公比3の等比数列$\{b_n\}$は $b_2=3b_1$ $b_3=3b_2$ $b_4=3b_3$ と表せます. もちろん,逆にこの漸化式をもつ数列$\{b_n\}$は公比3の等差数列ですね. 公比を一般に$r$としても同じことですから,一般に次が成り立つことが分かります. [等比数列] $r$を定数とする.このとき,数列$\{b_n\}$について,次は同値である.
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1 式に番号をつける まずは関係式に番号をつけておきましょう。 \(S_n = −2a_n − 2n + 5\) …① とする。 STEP. 2 初項を求める また、初項 \(a_1\) はすぐにわかるので、忘れる前に求めておきます。 ①において、\(n = 1\) のとき \(\begin{align} S_1 &= −2a_1 − 2 \cdot 1 + 5 \\ &= −2a_1 + 3 \end{align}\) \(S_1 = a_1\) より、 \(a_1 = −2a_1 + 3\) よって \(3a_1 = 3\) すなわち \(a_1 = 1\) STEP. 漸化式 階差数列 解き方. 3 項数をずらした式との差を得る さて、ここからが考えどころです。 Tips 解き始める前に、 式変形の方針 を確認します。 基本的に、①の式から 漸化式(特に \(a_{n+1}\) と \(a_n\) の式)を得ること を目指します。 \(a_{n+1} = S_{n+1} − S_n\) なので、\(S_{n+1}\) の式があれば漸化式にできそうですね。 ①の式の添え字部分を \(1\) つ上にずらせば(\(n \to n + 1\))、\(S_{n+1}\) の式ができます。 方針が定まったら、式変形を始めましょう。 ①の添え字を上に \(1\) つずらした式(②)から①式を引いて、左辺に \(S_{n+1} − S_n\) を得ます。 ①より \(S_{n+1} = −2a_{n+1} − 2(n + 1) + 5\) …② ② − ① より \(\begin{array}{rr}&S_{n+1} = −2a_{n+1} − 2(n + 1) + 5\\−) &S_n = −2a_n −2n + 5 \\ \hline &S_{n+1} − S_n = −2(a_{n+1} − a_n) − 2 \end{array}\) STEP. 4 Snを消去し、漸化式を得る \(\color{red}{a_{n+1} = S_{n+1} − S_n}\) を利用して、和 \(S_{n+1}\), \(S_n\) を消去します。 \(S_{n+1} − S_n = a_{n+1}\) より、 \(a_{n+1} = −2(a_{n+1} − a_n) − 2\) 整理して \(3a_{n+1} = 2a_n − 2\) \(\displaystyle a_{n+1} = \frac{2}{3} a_n − \frac{2}{3}\) …③ これで、数列 \(\{a_n\}\) の漸化式に変形できましたね。 STEP.
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