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 が,お勧め答案.他は参考.


1    ↑問題に戻る
 a1=1,an+1=2an+1 (n=1,2,3,・・・)
△階差数列に持ち込む方法
「an+1=2an+1 (n≧1)・・・(1)
an=2an−1+1 (n≧2)・・・(2)
(1)-(2)
an+1−an=2(an−an−1) (n≧2)・・・(3)
数列{an+1−an}は公比2の等比数列
だから
an+1−an=(a2−a1)2n−1・・・(4)
 =(3−1)2n−1
 =2n
数列{an}の階差数列が
bn=an+1−an
=2n 
だから
ア) n≧2のとき
an=a1+Σn−1k=12k
 =1+2(2n−1−1)
 =1+2n−2
 =2n−1
イ) n=1のとき
a1=1
ア)イ)よりan=2n−1 (n≧1)・・・(答)」
○等比数列にする方法
「an+1−α=2(an−α)となるαを求めると
an+1=2an−2α+α
 =2an−α より,α=−1
an+1+1=2(an+1)となるから,数列{an+1}は公比2の等比数列

an+1=(a1+1)2n−1
 =(1+1)・2n−1
 =2・2n−1
 =2n

ゆえに,an=2n−1 ・・・(答)」

○(短縮答案:なぜ思い付くのかは言わなくてもよい)


「an+1+1=2(an+1)
an+1=(a1+1)2n−1=2n
an=2n−1 ・・・(答)」
◇推定+数学的帰納法による方法
「a1=1
a2=2+1
a3=2(2+1)+1=22+2+1
a4=2(22+2+1)+1=23+22+2+1
・・・
an=2n−1+・・・+22+2+1
 =2n−1と推定する.
これを数学的帰納法により証明する:
I) n=1のとき
 a1=21−1=1 だから成立する.
II) n=k(k≧1)のとき
 ak=2k−1が成立すると仮定すれば
 ak+1=2(2k−1)+1
 =2k+1−2+1
 =2k+1−1だから,n=k+1のときも成立する.
I)II)よりすべての自然数nについて成立する.
以上より,an=2n−1 ・・・(答)」
2    ↑問題に戻る
 a1=1,an+1=an+2 (n=1,2,3,・・・)
○階差数列に持ち込む方法
「an+1=an+2 (n≧1)・・・(1)
数列{an}の階差数列が
bn=an+1−an=2 
だから
ア) n≧2のとき
an=a1+Σn−1k=12
 =1+2(n−1)
 =2n−1
イ) n=1のとき
a1=1
ア)イ)よりan=2n−1
 (n≧1)・・・(答)」


(別解)
「(1)より
数列{an}は公差2の等差数列 
だから
an=1+(n−1)・2=2n−1・・・(答)」
○等比数列にする方法
「an+1−α(n+1)=an−α(n)となるαを求めると
an+1=an+α(n+1)−α(n)
 =an+α より,α=2
an+1−2(n+1)=an−2nとなるから,数列{an−2n}は公比1の等比数列

an−2n=(a1−2)1n−1
 =−1

ゆえに,an=2n−1 ・・・(答)」

○(短縮答案:なぜ思い付くのかは言わなくてもよい)


「an+1−2(n+1)=an−2n だから
an−2n=(a1−2)=−1
an=2n−1 ・・・(答)」
◇推定+数学的帰納法による方法
「a1=1
a2=2+1
a3=2+2+1
a4=2+2+2+1
・・・
an=2+・・・+2+2+1
 =2(n−1)+1=2n−1と推定する.
これを数学的帰納法により証明する:
I) n=1のとき
 a1=2・1−1=1 だから成立する.
II) n=k(k≧1)のとき
 ak=2k−1が成立すると仮定すれば
 ak+1=(2k−1)+2
 =2(k+1)−1
 だから,n=k+1のときも成立する.
I)II)よりすべての自然数nについて成立する.
以上より,an=2n−1 ・・・(答)」
3    ↑問題に戻る 
 a1=3,an+1=3an+2n−1 (n=1,2,3,・・・)
△通常この解法で説明しますが,(2)以降の計算が長くなるのが難点です.
○等比数列にする方法

an+1+n+1=3(an+n)と変形すると数列{an+n}は公比3の等比数列になるから
an+n=(a1+1)3n-1
     =4・3n-1
an==4・3n-1−n・・・(答)

4    ↑問題に戻る
 a1=3,an+1=3an+2n (n=1,2,3,・・・)
△通常の解法
○等比数列にする方法
an+1+2n+1=3(an+2n)と変形すると,数列{an+2n}は公比3の等比数列になるから
an+2n=(a1+21)3n-1=5・3n-1
an=5・3n-1−2n・・・(答)
5    ↑問題に戻る
 a1=1,an+1=nan (n=1,2,3,・・・)
○等比数列にする方法
◇推定+数学的帰納法による方法
a1=1
a2=1・1
a3=2・1・1
a4=3・2・1・1
a5=4・3・2・1・1
 ・・・
an=(n−1)! と推定する.
これを数学的帰納法で証明する.
I) n=1のとき
 a1=0!=1 だから成立する.
II) n=kのとき成立すると仮定すれば(ak=(k−1)!)
 ak+1=k・(k−1)!=k!
 n=k+1のときも成立する.
I)II)より,すべての自然数nについて成立する.
an=(n−1)!・・・(答)
6    ↑問題に戻る
 
○等比数列にする方法
7    ↑問題に戻る
 
○等比数列にする方法
8    ↑問題に戻る
  a1=1,a2=2,an+2−3an+1+2an=0 (n=1,2,3,・・・)
○等比数列にする方法
9    ↑問題に戻る
  a1=2,b1=1, an+1=2an+2bn, bn+1=an+3bn (n=1,2,3,・・・)
○等比数列にする方法
an+1+2bn+1=4(an+2bn)・・・(1)
an+1−bn+1=an−bn・・・(2)
 (1)よりan+2bn=(a1+2b1)4n-1
   =4n・・・(3)
 (2)よりan−bn=1・・・(4)
(3)(4)より
 ・・・(答)
an+1+αbn+1=β(an+αbn)
 となるα,βを求める.
2an+2bn+α(an+3bn)=β(an+αbn)
 より
2+α=β,2+3α=αβ
これより,
 α=2,β=4
 α=−1,β=1

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