数学
高校生
解決済み

2枚目のソを教えて頂きたいです。
3枚目が解答解説なんですが、少し見にくいかもしれないんですけど→の式変形が分からないです…
お願いしますm(_ _)m

P2 16m P4. 数学ⅡI・数学B (2)線分QkQk+1 の長さが変化するときの螺旋の長さを考えよう。次のように円弧をつないで いくと、螺旋をつくることができる。 Don (I) 平面上に2点 P1, Q1 を, P1Q1=1を満たすようにとる。 (II)kを自然数とする。 2点Pk, Q に対して、点Pから、点Qを中心として時計回りに 90° だけ半径 PkQkの円弧をかき、その終点をPk+1 とする。 そして、直線Pk+1Qk 上の点 Q1 を,点Q に関して点Pk+1 の反対側に線分Q& Qの長さが次の条件を満たすよ うにとる。 条件 k=1のとき, Q1Q2= k2のとき,QkQk+1=Pk=1Qk-1 円弧 Pk Pk+1 の長さをbとすると, bg = サ Q2 Q3=PgQ, ① Q3Q4=P2Q2② Obn+2 = bn+1 + bn bn+2 = bn+1+26m 4 bn+2 26n+1+bn bn+2 = 2bn+1 + 26m b3 = b2+b. b3=2624 は3項間の漸化式サ を満たすことがわかる。 b1=PP2 = -11b2=P2P=ル ( の解答群 bs/zba-St 200 + b4 = 2 · ²/²π- [T 2 = 21. キ ク 学 (3) Q+Qs = P2Q4 _____ MF -π, b₁ = 12 3 -23- A ケ5 -πであり、数列{bn} 2×5. コユ bz= PaPa b4=P4P5 Cn= bn+2 bn+1-bn bn+2= bn+1-2bn 313 VERSTAG 018-3- |+a) bn+2 = 2bn+1 = bn bn+2=26n+1-26 (数学ⅡI・数学B 第4問は次ページに続く。) 3130 (0) 1 341330.00 0.7-1.67 ado-d
数学ⅡⅠ・数学B Ebitz=bneitbn を bn+2 - βbn+1=α(bn+1-βbn) に変形して、数列{bn}の一般項を求めよう。 α, βは a+β= aß = を満たす実数である。 Cn=bn+1-βbm とおくと、数列{C} は とができる。 Cnbati+//bn. 3項間漸化式 ソの解答群 したがって, bn+1 - βb を B= である。 チ すべての項が同じ値をとる数列である ① 公差が0でない等差数列である 公比が1でない等比数列である 等差数列でも等比数列でもない bn+1 - Bbn の解答群 On-2 サ bn+1 - abn を, α = bn+1 - abn a+ 0n-1 シ タ スセ ツ シ a チ JEST D 342423 B+ 夕 OBLE ソ n πT bute=abiti-afbn+βbe. =(a+β)bnti-debn TC X + B = 1₁² -αB = 1 (dB = -1. Bá SEHE OT ANE |-αより, αだけを用いて表すと - 24- ことから,数列{Cn}の一般項を求めるこ ③ 00 $10${ (0) ds -βより, βだけを用いて表すと ds +1+as = stad 0 n+1 (1) ④n+2 ツ である。よって, ① ② の辺々の差をとると、数列{bn}の一般項を求めることができる。 (数学ⅡI・数学B 第4問は次ページに続く。)
示してみよう。 J')-80 2).80 20 み取れば 物 以上 円弧 P4P5の半径は =3+1=4 よって,円弧 P4P5の長さ 4 は 1/14.4 同様にして,円弧 PkPk+1 の半径について P4Q4=P4Q3+ Q3Q4 = P3Q3 Q3Q/ a4= PkQk=Pk-1Qk-1+1 を満たすので,k の値が1増えると、半径は1増え る。よって, PiQ11より PkQk = k であり,円弧PkPk+1 の長さ ak は ak = 1·k · 2 · π = 12π k 増えるので,数列{an} は公差が0でない等差数列 円弧PkPk+1 の長さ a は, kの値が1増えると であることがわかる。 n Σak = 点P1 から点 Pn+1 までの螺旋の長さ 2.ak は k=1 -.4.2. π = 2π n k=1 = 2. (2) 円弧 PP2 の半径は 円弧 P2P3 の半径は 円弧P4P5 の半径は n(n+1) n(n+1) 1- 2 TC P₁Q₁ =122 (1) よって,円弧 PiP2 の長さは ===(Sp P2Q2 = P2Q1+ Q₁Q2 = P1Q1+ Q₁ Q² =1+1=2 よって,円弧 P2P3 の長さ 62 は b2=a2=π 円弧P3P』 の半径は wp SVJE P3Q3 = P3Q2+ Q₂Q3 = P₂Q2+ P1Q1 =2+1=3 よって,円弧 P3P4 の長さ 63 は b3 = a3 = 27 (x)0 Jel 3 Ag2- 2 よって、円弧 PaPs の長さ 64 は b=1-5-2-x=2 π (1) at P4Q4=P4Q3+Q3Q4=P3Q3+P2Q2 =(9) TO 同様にして,円弧 Pk+2Pk+3 の半径について Pk+2Qk+2=Pk+2Qk+1+Qk+1Qk+2 =Pk+1Qk+1+PQk を満たすので,円弧PkPk+1の長さ bkについて 0k+2=0k+1+bk すなわち, 数列{bn}は3項間の漸化式 bn+2=bn+1 + bn を満たす。 bn+2=bn+1+6m を bn+2-ßbn+1 = a(bn+1 - Bbn) bn+2 = (a+β)bn+1-aBon に変形するとα, βは a+β=1, aβ = -1 を満たす実数である。 Cm=bn+1 - Bbm とおくと Cn+1 = acn α=1より. 数列{cn}は公比が1でない等比数列で ある。TOS ② よって10 Cn = C1Q7-1 β=1-α より LEASED bn+1 - Bbw = (b2-βby) an-1 = {ñ − (1 − a ) ²½ - } œ¹-¹ an-1 (a + 1)an-1 2 n.......... ① &&&m: 113AA BAOA "AKSHANA 同様にして,α=1-β より (1) 1:1 (β+1)^-1 bn+1 - abn ①② より とすると (a − ß)b₂ = {(a + 1)œ”¯¹ − (ß + 1)ß″−¹} α, βは,xの2次方程式x2x-1=0の解より a = 1+ √5¸ ß = 1− √5 40 2 2 である。 +30=A0 $3.01 227 ROLL TO" = (3+√5)(1+√5)-1-(3-√√5)(1-√5)-1 ₂= √5.2n+1 JJK: bk=bk+2-bk+1 より n Σ bk = k=1 第5 (1)(i) 0 < k=1 -TU これ て, 在 Σ(bk+2-bk+1) =(6g-62)+(bg-6g)+(Ogby)+….. + (On-On) + (On+1 − Ox) + (On+2 − Onts) = bn+2-b₂ =bn+2 -π n 点 P1 から 点 Pz+1 までの螺旋の長さ 2 be は k=1 より (3 + √5)(1 + √5)*+¹ –- (3 — √5)(1 − √5)**¹ -1}x T √5.2+3
数列 漸化式 等差数列 等比数列

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