• ベストアンサー

数学Bの数列の問題の答えと解き方が分かりません。

下の問題の解き方と答えが分かりません。 どなたか教えてくれませんか? 次の条件によって定められる数列{a_n}がある  a1=1/3 , 1/a_n+1 - 1/a_n=2n+3 (n=1,2,3,・・・・・・) (1) 1/a_n=b_n とおくとき、数列{b_n}の一般項を求めよ。 (2) 数列{a_n}の一般項を求めよ。     という問題です。  数列の表し方がよく分かっていないので不自然な点があるかもしれませんが、そのときは教えて下さい。  お願いします。

  • Royke
  • お礼率75% (15/20)

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • sanori
  • ベストアンサー率48% (5664/11798)
回答No.4

No.1の回答者です。 すみません。b2とb3の計算で、nが1個ずれてました。 b1 = 3 で bn+1 = bn + 2n + 3 なので、 b2 = b(1+1) = 3 + 2・1 + 3 = 8 b3 = b(2+1) = 8 + 2・2 + 3 = 15 ですよね。馬鹿です、私。 よって、3つの係数p、q、rを決める連立方程式は、 (あ)p + q + r = 3 (い)4p + 2q + r = 8 (う)9p + 3q + r = 15 になります。 (い)-(あ)より 3p + q = 5 (え) (う)-(あ)より 8p + 2q = 12 4p + q = 6 (お) (お)-(え)より p = 1 これを(え)に代入して 3 + q = 5 q = 2 これらを(あ)に代入して 1 + 2 + r = 3 r = 0 以上のことから、 bn = pn^2 + qn + r = n^2 + 2n  = n(n+2)

Royke
質問者

お礼

こんな解き方気づきもしませんでした。 ありがとうござしました。

その他の回答 (3)

  • R_Earl
  • ベストアンサー率55% (473/849)
回答No.3

b_n+1 - b_n = 2n + 3という漸化式は、 b_nの階差数列が2n + 3である事を意味します (b_n+1からb_nを引いたものが2n + 3なので)。 階差数列を元に一般項を求める方法は習ってますよね。 その方法を使えばb_nの一般項が出ます。

Royke
質問者

お礼

回答ありがとうございました。

  • Mr_Holland
  • ベストアンサー率56% (890/1576)
回答No.2

(1) b_(n+1), b_n 以外の式が2n+3 とnの1次式なので、得られた漸化式が    b_(n+1)+p(n+1)^2+q(n+1)=b_n+pn^2+qn となるように pとqを求めてください。  そうすれば {b_n}の一般項は nの2次式で表されることが分かると思います。

Royke
質問者

お礼

回答ありがとうございました。

  • sanori
  • ベストアンサー率48% (5664/11798)
回答No.1

こんにちは。 (1) 1/an+1 - 1/an = 2n + 3 なので bn+1 - bn = 2n + 3 ですね。 ずるい考え方を紹介します。 第n+1項bn+1と第n項bnの差がnの一次関数の形になっているとき、 一般項bnは二次関数の形になります。 a1 = 1/3 なので  b1 = 3 ですね。 そして b2 = b1 + 2・2 + 3 = 10 b3 = b2 + 2・3 + 3 = 19 よって、 bn = pn^2 + qn + r と置いて、 3 = p×1 + q×1 + r 10 = p×4 + q×2 + r 19 = p×9 + q×3 + r という連立一次方程式で p、q、r を求めればよいです。 最後に、bn+1 - bn = 2n + 3 になることを確かめ示せば、誰にも文句は言われません。 (2) (1)の答えの逆数ですね。

Royke
質問者

補足

すいません、この方法を試してみたのですが答えが違う値になってしまいます。 答えは(1)がn(n+2)になるみたいです。 すいませんが確認お願いできますか?

関連するQ&A

  • 数列91[B]

    数列91[B] 数列{a(n)}を次の式 a(1)=1,a(2)=3,a(n+2)+a(n+1)-6a(n)=0(n=1,2,3,・・・) で定める。また、α、βを a(n+2)-αa(n+1)=β(a(n+1)-αa(n))(n=1,2,3,・・・) を満たす実数とする。ただし、α<βとする。次の問いに答えよ。 (1)a(3),a(4)を求めよ。 (2)α,βを求めよ。 (3)n=1,2,3,・・・に対しb(n)=a(n+1)-αa(n)とおくとき、数列{b(n)}の一般項を求めよ。 (4)n=1,2,3,・・・に対しc(n)=a(n+1)-βa(n)とおくとき、数列{c(n)}は等比数列である。数列{c(n)}の公比と一般項を求めよ。 (5)数列{a(n)}の一般項を求めよ。

  • 数学Bの数列の問題です。

    【問題】 等比数列{1,25,25^2,25^3,25^4,……}の初項から第n項までの和は,等比数列{1/3,2/3,3/3,4/3,5/3,……}の初項から第何項までの和に等しいか。nの式で答えよ。 [自分なりの解答] まず等比数列の一般項をan=25^(n-1)と表す。 次に等差数列の一般項をbm=(1/3)mと表す。 そして和の公式で それぞれSn(和),Sm(和)を出してイコールで結んでみたのですが…^^; できないんですよ^^; これでいいのか?という答えになってしまって…。 たぶんやり方が間違っているので 解き方を教えてください。 よろしくお願いします。

  • 数学B 数列

    次の数列の第k項と、初項から第n項までの和をもとめよ。 (1)1*n , 3*(n-1) , 5*(n-2) , ・・・ , (2n-3)*2 , (2n-1)*1 この問題のやり方は分かります。 先生が説明した通りにやれば答えだけはでます。 しかし、理屈が分かりません。 初項にnがない、たとえば 2 , 2+4 , 2+4+6 , ・・・ の場合 第n項は、初項が2、末項2n、項数n の等差数列だから 一般項=n/2(2+2n) です。 これをシグマを使って計算します。 しかし、数列自体にnが入っていると 一般項であるn項を求めようとしても、うまくいきません。(初項がn、公差が-1だから、一般項=n+(n-1)*(-1)=1となってしまい、一般項でなくなってしまう) 先生の説明は 1*n や 3*(n-1) の*のところで切って、それぞれの一般項をかける。つまり、 *の左側は1 , 3 , 5・・・の初項が1、公差が2の数列だから、2k-1 *の右側はn , (n-1) , (n-2) ・・・の初項がn、公差が-1の数列だから、n-k+1 これらをかけて、(2k-1)(n-k+1) = -2k^2+2kn+3k-n-1 これが一般項(k項) これをシグマで計算すると、初項からn項までの和になる。 です。 この問題のkとかnとかの役割というか、文字自体の意味もよくわかりません。 kというのはn個ある項のうちの何項目かという意味ですか? なぜ一般項どうしをかけたら、数列の一般項になるのですか? 文章まとまってなくてすみません。 この問題の文字の意味から最後まで細かく説明をお願いします。 分からなかった部分は捕捉します。

  • 数学Bの問題

    数列に関する問題 下記の問題の解答と解説もお願いします 1. 数列 2,5,10,17,26,37,・・・ の一般項a(n) 2. 次の数列の一般項 (1) a₁ =3, a(n+1) =a(n)+4 (2) a₁ =3, a(n+1) =-4a(n) 3, 次の式で表されている数列{an}の一般項 (1) a₁ =2, a(n+1) =5a(n)-4 (2) a₁=1, a(n+1) =3a(n)+4 4, nが自然数のとき、次の式が成り立つことを数学的帰納法を用いて証明 (1) 2+4+6+・・・2n= n(n+1)

  • 数列91[B](再掲)

    数列{a(n)}を次の式 a(1)=1,a(2)=3,a(n+2)+a(n+1)-6a(n)=0(n=1,2,3,・・・) で定める。また、α、βを a(n+2)-αa(n+1)=β(a(n+1)-αa(n))(n=1,2,3,・・・) を満たす実数とする。ただし、α<βとする。次の問いに答えよ。 (1)a(3),a(4)を求めよ。 (2)α,βを求めよ。 (3)n=1,2,3,・・・に対しb(n)=a(n+1)-αa(n)とおくとき、数列{b(n)}の一般項を求めよ。 (4)n=1,2,3,・・・に対しc(n)=a(n+1)-βa(n)とおくとき、数列{c(n)}は等比数列である。数列{c(n)}の公比と一般項を求めよ。 (5)数列{a(n)}の一般項を求めよ。

  • 高2の数学B 数列

    高校2年生の数学Bで分からないところがあります。 数列の階差数列を習っているあたりです。 下の問題が考えてもさっぱり解き方が分からないので何方か教えていただけませんでしょうか? 問.次の数列の第K項をKの式で表し、初項から第n項までの和を求めよ。 1,1+2,1+2+2^2,1+2+^2+2^3,・・・・・・ ちなみに、答えは 第K項:2^K-1 和:2^n+1-n-2 です。 宜しくお願いします。

  • 数学Bの数列の問題です

    a[1]=1/4,1/a[n+1]-1/a[n]=3^n-1(n=1,2,3...) と定められた数列{a[n]}の一般項を求めよ。 この問題が解けるかたは解き方も 教えて下さい。よろしくお願いします ^は累乗 1/4は4分の1です

  • 数列の問題

    数列{an} を、a(1)=1 , a(n+1)=3an + 2・3^(n+1) (n=1,2,3.........) で定義する。 bn=an/3^n とおくと、数列{bn}は  b(1)=[ア] , b(n+1) = [イ]bn + [ウ] (n = 1,2,3......) を満たすので、一般項は[エ]とあらわされる。したがって、数列{an} の一般項は[オ]と表される。  よってlim[n→∞] a(n+1)/an = [カ] 答え ア 1/3 イ 1 ウ 2 エ bn = 2n - 5/3 オ 不明 カ 3 オ と カ の途中式を教えてください。式がわかり辛くてごめんなさい。

  • 数学Bの数列の穴埋め問題です

    数列{a[n]}は、第2項が5、初項から第4項までの和が26である等差数列である。 この数列{a[n]}の一般項は a[n]=[ア]n-[イ]  であり、数列{a[n]}の初項から第n項までの和は [ウ]n^2/[エ]+[オ]n/[カ]である。([エ]分の[ウ]nの2乗[カ]分の[オ]n) 次に、数列{b[n]}について、初項から第n項までの和をS[n]とするとき、 S[n]=1n/2-5n^2/6(n=1,2,3,...)である。 (2分の1n引く6分の5nの2乗です) このとき, b[1]=-[キ]/[ク]であり、(マイナス[ク]分の[キ]) b[n]=[ケ]/[コ]-[サ]n/[シ]である。([コ]分の[ケ]引く[シ]分の[サ]n) c[n]=a[n]+b[n](n=1,2,3,...)とし、c[n]の整数部分をP[n]とする。 このとき、 P[2]=[ス],P[7]=[セ],P[100]=[ソ] この問題の[ア]~[ソ]まで埋めて下さい。計算式も書いて下さい。 ^は累乗 /は分数(1/2は2分の1)です。 解ける方よろしくお願いします。

  • 数学Bの等比数列の問題

    数学Bの等比数列の問題でわからないところがあります 第3項が-8、第6項が64である等比数列の一般項anを求めよ。また、1024は第何項か。 という問題で、一般項は求められて、an=-2×(-2)のn-1乗になったのですが、 1024が何項なのかが全然わかりません。 解答解説には、第10項と書いてありました。 だけど説明が足りなくて、意味がわかりません。 an=-2×(-2)のn-1乗=(-2)のn乗 (-2)のn乗=1024 n=10 と書いてあったのですが、 どういった経過で -2×(-2)のn-1乗=(-2)のn乗になったのか。 そして (-2)のn乗=1024がどういった経過でn=10になったのか。 回答お願いします!