数学B|数列 ドリル第34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|等比数列の一般項
初項6、公比4の等比数列の一般項と第5項を求めなさい。
問題2|階差数列
\(a_1=5,\ a_{n+1}-a_n=3n\)の一般項を求めなさい。
問題3|分数数列の和
\(\sum_{j=1}^{5}\frac{4}{j(j+1)}\)を求めなさい。
問題4|1次漸化式
\(a_1=4,\ a_{n+1}=2a_n+2\)の一般項を求めなさい。
問題5|数学的帰納法
\(\sum_{j=1}^n 4(2j-1)=4n^2\)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|等比数列の一般項
初項に公比の(n−1)乗を掛けます。
\[
\boxed{a_n=6\cdot 4^{n-1},\quad a_{5}=1536}
\]
解答2|階差数列
a_n=a₁+Σ_{k=1}^{n−1}bk。和の上端はn−1です。n=1でも成立します。
\[
\boxed{a_n=5+\frac{3n(n-1)}2}
\]
解答3|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。
\[
\boxed{\frac{10}{3}}
\]
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。
\[
\boxed{a_n=(6)2^{n-1}-2}
\]
解答5|数学的帰納法
n=1で両辺4。n=kで成立と仮定し、次の項4(2k+1)を足すと4k²+4(2k+1)=4(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:____