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数学 高校生

(ィ)の解説でan+2=an+1+anができるのが何故か教えて欲しいです!!

210 第7章 数 列 基礎問 135 場合の数と漸化式 6/5 (1)5段の階段があり, 1回に1段または2段 登るとする. このとき, 登り方は何通りある か. ただし, スタート地点は0段目とよぶこ とにする. (右図参照) (2)(1) と同じようにn段の階段を登る方法が an通りあるとする. このとき, (ア) α1, a2 を求めよ. (イ) n≧1 のとき, an+2 を αn+1, an で表せ. ◎(ウ) αg を求めよ. [N 139 211 (イ) 1回の登り方に着目して (n+2) 段の階段を登る方法を考えると次 の2つの場合がある. star ① 最初に1段登って, 残り (n+1)段登る ② 最初に2段登って, 残りn段登る ① ②は排反で (n+1) 段登る方法, n段登る方法はそれぞれ 舎の事象がすまたま、他方の事象 起きまない状態 an+1 通り, an通りあるので、 an+2=an+1+an an+2=an+1+an (ウ)(イ)より, ([+a)o= mi 平 =246+α5=2(astq4)+as 精講 (1) まず, 1段,2段, 2段と登る方法と2段, 1段, 2段と登る 方法は,異なる登り方であることをわかることが基本です. 次に、 1段を使う方法は5が奇数であることから1回,3回, 5回のどれかです. そこで、1と2をいくつか使って, 和が5になる組合せを考えて,そのあと 入れかえを考えればよいことになります. (2)(イ)これがこの135のメインテーマで, 漸化式の有効な利用例です. 考え 方は,ポイントに書いてあるどちらかになります. この問題では, どちらで も漸化式が作れます. (ウ)漸化式が与えられたとき,一般項を求められることは大切ですが, 漸化 式の使い方の基本は番号を下げることです. as=a+a6 (α6+α5)+a6 参考 m =3a5+2a=3(α+α3) +2a4 =5a4+3a3=5(a3+α2) +3as =8a3+5a2=8(a₂+a1)+5a2 10219 13+84=13×2+8×1=34 (通り) IA 91 ポイント I. (ウ)の要領で α5 を求めると, αs=3a2+2a1=3×2+2=8 (通り)となり,(1)の答と一致します。 Ⅱ. 最後の手段に着目するときは,次の2つの場合となります. ① まず (n+1) 段登って、最後に1段登る ② まずn段登って、最後に2段登る ポイント 場合の数の問題で漸化式を作るとき,次のどちらか ① 最初の手段で場合分け ② 最後の手段で場合分け 第7章 解答 (1)5段の階段を登るとき, 1段登ることは奇数回必要だから, 1段を1回使う組合せは, 1段, 2段, 2段 3回使う組合せは, 1段, 1段, 1段2段 5回使う組合せは、 1段, 1段, 1段1段, 1段で 演習問題 135 横1列に並べられたn枚のカードに赤か青か黄のどれか1つの それぞれ,入れかえが3通り, 4通り、1通りあるので 3+4+1=8 (通り) (12,2)(2112)(2.2.1) (11.1.1) (2) (ア) 1段登る方法は1つしかないので, a=1 2段登る方法は,1段, 1段と, 2段の2通りあるので, a2=2 色をぬる. 赤が連続してはいけないという条件の下で,ぬり方が an 通りあるとする. (1) α1, 42 を求めよ. (2)n≧1 のとき, an+2 を an+1, an で表せ. (3) αg を求めよ.

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数学 高校生

(2)(3)(4)がよくわからないので教えて欲しいです! あと(2)でn箇所で交わるのはなんでですか?例を書いて欲しいです!

基礎問 208 第7章 数 134 漸化式の応用 列 セレス 20 平面上にn本の直線があって,どの2本も平行でなく,どの3 本も1点で交わらないとき,これらの直線によって平面がαn 個 (3)(2)で考えたように,(n+1) 本目の直線はそれ以前に引いてある直 線とか所で交わり,その交点によって,(n+1) 本目の直線は,2つ の半直線と (n-1) 個の線分に分割されている (下図)。 209 ってい 2 12 (1) の部分に分けられるとする. ① ② ③ [ +1 いる (1) 1, 2, as を求めよ. (n+1) 本目の直線 (2)本の直線が引いてあり,あらたに(n+1)本目の直線を引 いたとき,もとのn本の直線と何か所で交わるか. 1本目 2本目3本目 (e) (3)(2)を利用して, an+1 を an で表せ. (4) α を求めよ. 精講 まず、設問の意味を正しくとらえないといけません.nが含まれて いるとわかりにくいので, nに具体的な数字を代入してイメージを つかむことが大切で,これが(1)です. この(n+1) 個の半直線と線分の1つによって、いままで1つであ った平面が2つに分割される. 30 (N) よって, (n+1)本目の直線によって, 平面の部分は (n+1) 個増える ことになる. ..an+1=an+n+1(n≧1) <階差数列 (123) 直線の数が増えれば分割される平面が増えることは想像がつきますが,問題 はいくつ増えるかで,これを考えるために(2)があります。 (3)が最大のテーマです。 「an+1 を an で表せ」 という要求のときに,41,42, α3 などから様子を探るのも1つの手ですが, それは137 以降 (数学的帰納法) に まかせることにします.ここでは,一般に考えるときにはどのように考えるか を学習します. an と αn+1 の違いは直線の本数が1本増えることです. (4) n≧2 のとき, an=a+(k+1)=2+2+3+…+n) n-1 (1+2+…+n) +1= 1 == 1/2 n ( n + 1) +1 = 1/1/1 (n² + (n²+n+2) これは, n=1のときも含む. 吟味を忘れずに 「 ポイント 漸化式を作るとき, n番目の状態を既知として, (n+1) 番目の状態を考え、 その変化を追う 解答 (a2) 第7章 (1) (a₁) (a3) ① ⑥ (2) ④ 27 ⑤ ③ 演習問題 134 (1) ④ ③ 右図のように円 01,02, … は互いに接し, かつ点Cで交わる半 直線に内接している. このとき, 次の問いに答えよ. 図より, a2=4 (1)円 01 の半径が5, CA1 の長さが12で 12 図より, α3=7 あるとき,円の半径 12 を求めよ. 図より, a1=2 (2) すべての直線は,どの2本も平行でなく,どの3本も1点で交わら ないので, (n+1) 本目の直線は,それ以前に引いてあるn本の直線の すべてと1回ずつ交わっている。 よって, nか所で交わる. (2)番目の円の半径を1とすると き との関係式を求めよ. (3)を求めよ。 01 O2 A2 A1

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数学 高校生

(2)の解説で四角で囲ってるところがわからないので教えて欲しいです!!

l=r S == S [角 の表す一般消 ・α+360°xn(n= 整数) ↑ 198 第7章 数 列 基礎問 1293項間の漸化式 a₁=2, a₂=4, an+2=—an+1+2an (n ≥1) (a) がある. (1) An+2-QQn+1=β(an+1-Qam) をみたす2 数α, βを求めよ. (2) am を求めよ. 精講 an+2=pan+1+qan の型の漸化式の解き方は D 2次方程式 f=pt+g の解をα, β として,次の2つの場合があり ます。 (I) α β のとき an+2=(a+β)an+1-aßan より [an+2-aan+1=B(an+1-aan) ......① lan+2-βan+1=α(an+1βa) ...... ② ①より,数列{an+1-aan}は,初項a2-aa1, 公比ßの等比数列を表すので、 an+1-αam=β"-1(α-aa) ...... ①' 同様に,②より, an+1-βan=α"-1 (a2-Ba) ...... ②' ①-②より, (B-α)an=β"-1 (a2-aa)-α" (a2-Bar) 解答 (1) an+2=(a+B)an+1-aBan E antz = panti+qam 与えられた漸化式と係数を比較して, α+β=-1,aß=-2 の形にする。 (α,β)=(1, 2), (-2,1) (2)(a,β)=(1, -2)として an+2-an+1=-2(an+1-an) (119 an+1-an =bn とおくと bn+1=-26 また, b=a2-α=2 n≧2 のとき, n-1 み an=a₁+2(-2)-1 k=1 1-(-2)-1 =2+2・ 1-(-2) 階だから 123 ..bn=2(-2)-1 = =-(4-(-2)*-¹) これは, n=1のときも含む. (別解) (α,β)(2,1) として an+2+2an+1=an+1+2an ... an+1+2an=az+2a1 よって, an+1=-2an+8 ----2(a) a--- an 124 199 8 8 2 an+1 3 3 3 8 β-1 (a2-aa)-α"-1 (a2-Bai) したがって, an .. an= 3 3 (-2)-1 .. an=- = 1/2(4-(2)-1) β-a 注 実際には α=1(またはβ=1) の場合の出題が多く,その場合は階差数 列の性質を利用します. (本間がそうです) ポイント (II) α=β のとき an+1-aan=α"-1 (a2-aas) ...... ③ an+2=pan+1+gan 型は, 2次方程式 t2 = pt+αの2 解α,βを利用して, 等比数列に変形し2項間の漸化 式にもちこむ an+2-aan+1=α(an+1-aan) つまり、数列{an+1-aan} は, 初項 a2-aa, 公比αの等比数列. ③の両辺をα"+1でわって,a+ an a2-aa1 Qn+1 2 のとき)=2 a2-aa1 a² よって, an a=(n-1).az-da a" a Q2 an=(n-1)α-2a2-(n-2) α-α」 演習問題 129 α」=1, a2=2, an+2=3an+1-2an で表される数列{an}がある. (1) an+2 Qan+1= β(an+1 - Qan) をみたす2 数α β を求めよ. (2) annで表せ. 第7章

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