Mathematics
มัธยมปลาย
150ではSnをSn+1と計算
144ではSnをSn-1と計算
させてるのはなぜですか?いつどっちにするとかあるんですか?
B 数列
150 S と an の関係式
(A)
数列{a}の初項から第n項までの和をSとするとき,
Sn=2an-n (n=1, 2, 3, ...) が成り立っている.
(1)
α1 を求めよ .
解答
Sn=2an-n
(1) ①でn=1 とすると,
(2)一般項 an を求めよ.X
(立教大)
29-5
2(0-1)-6-1)
20-2-1-1
Si=201-1
であり, S=a であるから,
zan-n-1
a₁=2a1-1
(2)条件式より、
.. a₁=1
Sn+1=2an+1-(n+1),
Sn=2an-n
であり、両式の差を考えると,
Sn+1-Sn=2an+1-2an-1
①のnを一斉に n + 1 に変える
Sn-Sn1 = α (n≧2) であるから,
Sn+1-Sn=an+1 である
an+1=2an+1-2a-1
an+1=2an+1
②を変形すると,
an+1+1=2(a+1)
これは基本形の漸化式である
36₁ = 42
b1=az
これより, 数列{an+1}は公比2の等比数列であり,初項は,
a₁+1=1+1=2
である. よって
an+1=2・2"-1=2"
an=2"-1
an-11=2am-1
2=2x-11
anti-=2(0,-ス)
解說講義
Anπ = 2 (ant!)
Goll ba
bace 22 bm
an と Sn が混ざっていては考えにくい.このような場合には, 144 で勉強した 「和と一般項
の関係」を用いて Sn を消去して,{a} についての関係式 (漸化式) を手に入れることを考え
よう. 解答のように,①のn をn+1にした式を準備してその差を考えれば, Sn+1-Sn=an+1
によって,すぐに{a}についての関係式を手に入れることができる.
文 系
数学の必勝ポイント
an と Sn の混ざった条件式
和と一般項の関係によってS" を追い出して, {az}についての関係式
を手に入れる (nを1つずらした式を用意して差を考えるとよい)
144 和と一般項の関係
数列{a} (n=1,2,3,...)の初項から第n項までの和S"が, △
Sn=-n+21n2+65mのとき,一般項 an を求めよ.
(大分大)
解答
Sn=-n+21n2+65m
...1
①でn=1にすると, S = -1+21+65=85となるが, S = なので,
a₁ =85
n≧2のとき、
an=Sn-Sn-1
SH-1 は①のnをn-1にすればよい
=(-n³+21n²+65n) - {−(n−1)³+21(n-1)²+65 (n-1)}
=(-n+21m² +65m)
-(-n+3m²-3n+1+21m²-42n+21+65m-65)
=-3m²+45m+43
となる.
②で n=1 とすると,
-3+45+43=85(=a1)
②は,n≧2 に対する αn の式なので,
n=1でも使えるかをチェックする
となるから、②はn=1でも成り立つ. 以上より,
an=-3n2+45n+43
解說講義
初項から第n項までの和をSとする. n≧2 のとき,
+a2+......+an-1+an=Sn
a1+a2+......+an-1 =Sn-1
が成り立つから ①-②より, (a1 から an-1 は打ち消されて)
an=Sn-Sn-1 (n≧2)
が得られる.和の条件が与えられていて,そこから一般項を求めるときにはこれを利用する.
α は別扱いであり, a1= S1 であることから求める.
n-1
143 の an=a1bk 本間で使ったan=S-S-1 は,どちらもn≧2で成り立つ関係であ
k=1
る. そのため,この関係を使って得られたがn=1でも成り立っているかを確認する必要
がある.もしn=1のときに成り立たないのであれば, a1=0, an=
( n≧2 ) 」 と
分けて答える.
Sn=_n+21m²+65n
文 系
数学の必勝ポイント
和と一般項の関係 S」を知りたいから~にLをASAからのにハを代
和の条件から一般項を求める
α=S-S-1 (n≧2), a1=S
のは同じ文字だから、連動している。
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