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数学 高校生

赤線のとこでなぜ11を初項としてそのまま等比数列を行ってはいけないのかがわかりません、12を初項にするよう導いた理由を教えてください🙇‍♂️

3 漸化式と数学的帰納法 例題 286 漸化式 anti = pantf(n) (カ≠1) ** [Check] ai=3, an+1=3an+2n+3 で定義される数列{an} の一般項an を求 めよ. 507 8 考え方 1 [解1 漸化式 αn+1=3an+2n+3 において, n を1つ先に進めてα+2 と α+1 に関 する関係式を作り、引いて, {an+1-αn) に関する漸化式を導く. 2 αに加える(または引く)nの1次式pn+g を決定することにより, {an+pn+g}が等比数列になるようにする. an+2=3an+1+2(n+1)+3 an+1=3an+2n+3 ..... ・・・・①より、 ② ② ①より, an+2-an+1=3(an+1-an) +2 より bn=an+1-an とおくと, bn+1=36+2, b=a-a=2a+2+3=11 bn+1+1=3(6n+1) b1+1=12 したがって、数列{bn+1} は初項12, 公比3の等比数列 だから, bn+1=12.3-1=4・3" bn=4.3"-1 n-1 an=a+b=3+Σ(4.3-1) n-1 n≧2のとき, k=1 k=1 =3+ 12(3-1-1)(n-1) 3-1-(n-1) =6.31-n-2=2・3"-n-2 数 ②は①のnn+1 列 を代入したもの 差を作り, nを消去 する。 ①より, a2=3a1+2+3=14 α=3α+2 より α=-1 4・3=4・3・3-1 =12.3-1 ,01 1 より、 *+。 初項12,公比3 6・3-1=2・3・37-1 =2.3" n=1のとき, α=2・3'-1-2=3より成り立つ. n=1のときを確認 よって an=2.3"-n-2 2 p, gを定数とし, an+1+p(n+1)+g=3(an+pn+g) とおくと, an+1=3an+2pn+2g-p an+1+pn+p+q もとの漸化式と比較して, 2p = 2, 2gp=3より, か=1,g=2=3an+3pn+3q よ り,an+1=3an+2pn したがって, an+1+(n+1)+2=3(an+n+2), a1+1+2=6 ww M +2q-p Focus より,数列{an+n+2}は初項6,公比3の等比数列+ よって, an+n+2=6・3" '=23”より an=2.3"-n-2 a=3 階差数列を利用して考える 例題285(6505)のように例題286でも特性方程式を使うと=3+2+3より

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数学 高校生

特製方程式の解に1が入るか入らないかで階差数列か、等比数列が変わる理由がわかりませんなぜですか?

476 基本 例題 41 隣接3 次の条件によって定められる数列{an} の一般項を (1) a1=0, a2=1, an+2=an+1+6an (2) a1=1, a2=2, an+2+4an+1-5an=0 P.475 基本事項 基 次の条件に。 指針 まず 2 を x2, Qn+1 を x, an を1とおいたxの2次方程式 (特性方程式) その2解をα, β とすると, αキβのとき an+2-αan+1=B(an+1-aan), an+2-Ban+1=α (an+1-Ban) が成り立つ。 この変形を利用して解決する。 を解く、 A (1) 特性方程式の解は x=-2,3→解に1を含まないから,Aを用いて 表し,等比数列{an+1+2an}, {an+1-3a}を考える。 (2) 特性方程式の解は x=1, -5→解に1を含むから,漸化式は 2通りに an+2-Qn+1=-5(an+1-an) と変形され, 階差数列 を利用することで解決できる。 (1) 漸化式を変形すると 解答 an+2+2an+1=3(an+1+2an) an+2-3an+1=2(an+1-3an) ①, (2) ①より, 数列{an+1 +2an} は初項a2+2a1= 1, 公比3の 等比数列であるから an+1+2an=3n-1 ②より, 数列 {an+1-3an} は初項a2-3a1=1, 公比 -2 の等比数列であるから an+1-3an= (-2)"-1 5an=3n-1-(-2) -1 ③④から したがって an= -{3"-1-(-2)"''} ...... x2=x+6を解くと, (x+2)(x-3)=0 x=-2,3 α=-2,B=3として指 針のAを利用。 指針 特性 a と変 よっ これ ①C an a' 漸化 ゆえ 解答 公 ar 両 22 an+1 を消去。 数 Paco x2+4x-5=0を解くと、 カ (2) 漸化式を変形すると an+2-an+1=-5(an+1-an) ゆえに、数列{an+1-an} は初項a2-a1=2-1=1, 公比 -5の等比数列であるから an+1-αn=(-5)"-11 よって, n≧2のとき an=as+2(-5)=1+1・{1-(-5)"-1} k=1 (7-(-5)*) 1-(-5) n=1 を代入すると, 1/3(7-(-5)}=1であるから,上の 式はn=1のときも成り立つ。 したがって an a=(7-(-5)"} (x-1)(x+5)=0から x=1, -5 別解 漸化式を変形して an+2+5an+1=an+1+5a よって an+1 +5an =an+5an-1 ......=a2+50=7 an+1+5a=7を変形して +1-7—7— = -5 (ax-7) an+1- ゆえに 6 an an-17-(1-1)-(-5)** .. 6 an=(7-(-5)) 練習 次の条件によって定められる数列{an} の一般項を求めよ。 ③41_(1) a=1, a2=2, an+2-2an+1-3an=0 (2)a=0, a2=1,50ml) 検討 続

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