数学B|数列 ドリル第12回(定着練習)
注意事項
各問10点(答え4点・途中式または根拠6点)。答えだけでなく理由を書きましょう。解答に示す式と同値の表現も正解です。図形は文中の配置に従って補助図を描いてください。【発展】は行列の学習を深めたい人向けです。
問題
問題1|シグマと平方和
\(\sum_{j=1}^{5}(3j^2+2)\)を求めなさい。
問題2|分数数列の和
\(\sum_{j=1}^{5}\frac{2}{j(j+1)}\)を求めなさい。
問題3|群数列
正の整数を第1群1個、第2群2個、…と順に分けます。第2群の最初と最後の数を求めなさい。
問題4|1次漸化式
\(a_1=2,\ a_{n+1}=2a_n+1\)の一般項を求めなさい。
問題5|数学的帰納法
\(\sum_{j=1}^n 2(2j-1)=2n^2\)を正の整数nについて帰納法で証明しなさい。
解答・解説
解答1|シグマと平方和
Σj²=n(n+1)(2n+1)/6、定数bの和はbnです。
\[
\boxed{175}
\]
解答2|分数数列の和
1/(j(j+1))=1/j−1/(j+1)と分解すると途中の項が打ち消し合います。
\[
\boxed{\frac{5}{3}}
\]
解答3|群数列
前群までの個数はa(a−1)/2。次の整数が最初で、a群までの個数が最後の数です。
\[
\boxed{2,\quad 3}
\]
解答4|1次漸化式
両辺にbを足すとa_{n+1}+b=2(a_n+b)。ずらした数列の初項はa+bです。
\[
\boxed{a_n=(3)2^{n-1}-1}
\]
解答5|数学的帰納法
n=1で両辺2。n=kで成立と仮定し、次の項2(2k+1)を足すと2k²+2(2k+1)=2(k+1)²。よってn=k+1でも成立します。
\[
\boxed{\text{初期段階と帰納段階を示す}}
\]
復習記録
得点:____ / 50点 解き直す問題:____ 次回までに確認する公式・条件:____