数学B|数列 ドリル第33回(総合復習)

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|数学的帰納法

\(\sum_{j=1}^n 3(2j-1)=3n^2\)を正の整数nについて帰納法で証明しなさい。

問題2|数列と応用

毎月末に3000円ずつ貯金します。利息はなく、初めの残高は2000円です。5か月後の残高と、月末残高の一般項を求めなさい。

問題3|等差数列の和

初項6、公差3の等差数列の初めの5項の和を求めなさい。

問題4|等比数列の和

初項5、公比4の等比数列の初めの5項の和を求めなさい。

問題5|シグマと平方和

\(\sum_{j=1}^{5}(5j^2+3)\)を求めなさい。


解答・解説

解答1|数学的帰納法

n=1で両辺3。n=kで成立と仮定し、次の項3(2k+1)を足すと3k²+3(2k+1)=3(k+1)²。よってn=k+1でも成立します。

\[ \boxed{\text{初期段階と帰納段階を示す}} \]

解答2|数列と応用

初めをB₀と置くと、月が1増えるたびに一定額を足す等差的な変化です。

\[ \boxed{17000\text{円},\quad B_n=2000+3000n} \]

解答3|等差数列の和

和は項数×(初項+末項)/2。末項を先に求めて代入します。

\[ \boxed{60} \]

解答4|等比数列の和

公比r≠1でS=a(r^n−1)/(r−1)。ここではr=b+1なので分母はbです。

\[ \boxed{1705} \]

解答5|シグマと平方和

Σj²=n(n+1)(2n+1)/6、定数bの和はbnです。

\[ \boxed{290} \]

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:____

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