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ピンクのマーカーのところについてなのですが、なぜan+αbnが等比数列になるとわかるのですか?
教えてください

a1=5,b1=1,gan+1 = で定められた2つの数列{an},{bm} の一般項を求めよ。 =4an+36n, bn+1=an+66m(n=1,2,3, ...) 思考プロセス 例題 310との違い ・・・ 係数が対称でないから,和差では等比数列化できない。 既知の問題に帰着 等比数列化を目指す。 an+1 +abn+1=βlan+αbn) を満たすα, βの組を求める。 を代入 ( )an+( bn=βan+aβbn を係数比較 Action» 連立漸化式は, gn+1+αbn+1=β(an+abn) と変形せよ = Ban Blan+abn) 解 an+1 + @on n+1 与えられた2つの漸化式より ・① とおくと ② an+1+abn+1= Ban+aßbn (左辺) = (4an+36)+α(an+66) = (4+α)an+(3+6a)bn よって, ② ③より②=③ (3) --- a A Ban+aßbn=(4+α)an + (3+60)ón これがすべての自然数nについて成り立つための条件は β = 4+α, aβ =3+6a これを解くと α = -1, β=3 または α = 3,β = 7 (ア) α = -1, β=3のとき ① に代入すると an+1-bn+1=3(an-bn) 数列{an-bn} は初項 α1-b1=4, 公比3の等比数列で あるから an-bn=4.3η-1 (イ) α = 3,β=7 のとき ・④ ①に代入すると an+1+3bn+1=7 (an+36) 数列{an +36m} は初項 α1+361=8,公比7の等比数列 であるから an+36n=8.7n-1 ⑤ ④ ×3+ ⑤ より 4a=12.3 -1 +8.7n-1 -- 係数を比較する。 - β=4+α を αβ=3+6a に代入すると α (4+α) =3+6a a²-2a-3=0 (a+1)(α-3)=0 よってα=-1,3 ⑤ ④ より 46=8.7"-1-4・3n-1 したがって an=2・7"-1+3", bn=2.7"-1-37-1

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無理矢理 等比数列に帰着させてるだけです。a_nの係数が1なのに何か特別な理由を感じているのだとしたら
sa_[n+1]+tb_[n+1]=u(sa_[n]+tb_[n])って変形させてもいいんですけど
結局両辺sで割ると

a_[n+1]+(t/s)b_[n+1]=u(a_[n]+(t/s)b_[n])
って変形できるので文字が減ってるan+αbnの形で等比数列になるようにまとめて計算した方が楽になるだけです。

りんご

回答ありがとうございます、まだ1つ分からないことがあるのですが、①の式を満たすα、βが存在しないようなことはあるのでしょうか?

ものぐさ

昔は行列とかで高校でも少し触りましたけど今はやらないですし線形代数の講義をまるまるしなきゃいけないので
興味があるなら自分で調べてください。

αもβも実数以外の数で出てくる事ありますけどそれで何か問題あるわけではないですね。
ただそれ以外にも処理しにくいと感じるケースはあるかと思いますが…

ちなみに連立漸化式をうまく式変形すると三項間漸化式が出てきて 三項間漸化式を解く時に出てくる形と結局同じ形になります。

りんご

なるほど!そうなのですね!回答ありがとうございました!

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