■ Sn→an関係式
■解説
○[問題の場面]
 数列{an}の初項から第n項までの和Snが与えられていて,{an}の一般項が分からないとき,Snからanを求めるには?
 
 
■要点■

a1 = S1
n≧2のとき,an = Sn - Sn-1

※a1は特別: S1-S0 とはできない。S0は定義されていない。
a1は単にS1だけでよい。

※階差数列のときと事情が違うので注意:

階差数列:bn = an+1 - an
Sn→an:  an = Sn - Sn-1

例
 初項から第n項までの和Snが次の式で与えられる数列の一般項anを求めなさい。 Sn = n2

答案例
n=1のとき
 a1 = S1 = 12 = 1
n≧2のとき
 an = Sn - Sn-1 =n2 - (n-1)2 = 2n-1
以上により,n≧1のときan=2n-1・・答

<図で示せば>


<式で示せば>
S1=a1
S2=a1+a2
S3=a1+a2+a3
・・・
Sn=a1+a2+a3+・・・an-1+an
.
■問題
1 
 初項から第n項までの和Snが Sn=n2+2n で与えられる数列の一般項anを求めなさい。

(答案)
n=1のとき,a1=[ア]
n≧2のとき,an=Sn - Sn-1=[イ]
ゆえに,n≧1のとき,an=[ウ]
(適当なものを選びなさい。)
[ア] 1,3,5,8
[イ] 2n+3,2n+1,2n-1
[ウ] 2n+3,2n+1,2n-1
2
 初項から第n項までの和Snが Sn=n3-3n で与えられる数列の一般項anを求めなさい。

(答案)
n=1のとき,a1=[ア]
n≧2のとき,an=[イ]
ゆえに,n≧1のとき,an=[ウ]
(適当なものを選びなさい。)
[ア] -3,-2,0
[イ] 3n2-3n+1,3n2-3n-2, 3n2+3n+1,3n2+3n-2

[ウ] 3n2-3n+1,3n2-3n-2, 3n2+3n+1,3n2+3n-2

3
 初項から第n項までの和Snが Sn=2n で与えられる数列の一般項anを求めなさい。

(答案)
n=1のとき,a1=[ア]
n≧2のとき,an=[イ]
(適当なものを選びなさい。)
[ア] 1,2,4
[イ] 2n-1 ,2n ,2n+1
※参考:数列{an}が等比数列ならば,その和は

となって,定数項があるはずですが,それがないのは初項が例外ルールとなっているから。この場合,a1はn≧2の場合と統一できない
4
 初項から第n項までの和Snが Sn=n2+5 で与えられる数列の一般項anを求めなさい。

(答案)
n=1のとき,a1=[ア]
n≧2のとき,an=[イ]
(適当なものを選びなさい。)
[ア] 1,5,6
[イ] 2n-1,2n+1,2n+5
※参考:数列{an}が等差数列ならば,その和は
となって,定数項がないはずですが,それがあるのは初項が例外ルールとなっているから。この場合,a1はn≧2の場合と統一できない
5
 初項から第n項までの和をSnが 2an=Sn + 1 (n≧1)を満たすとき,数列{an}の初めの3項を求めなさい。

(答案)
a1=[ア]
a2=[イ]
a3=[ウ]
(正しいものを選びなさい。)
[ア]0,1,3
[イ] 1,2,4
[ウ] 1,2,4
※ S1=a1に注意すると,a1の方程式ができます。
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■[個別の頁からの質問に対する回答][Sn→an関係式について/18.8.24]
Sn+1-Snはありですか
=>[作者]:連絡ありがとう.仲間うちで使うほどの省略語では,質問の意味が正確に伝わりません.
も使えますか,という質問なら,使うことは出ます.
ですかという,という質問なら,違います.
そこに書いてある8両連結の列車を見ると分かるように
です.