数学B|数列 ドリル第50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|階差数列
\(a_1=4,\ a_{n+1}-a_n=4n\)の一般項を求めなさい。
問題2|分数数列の和
\(\sum_{j=1}^{5}\frac{3}{j(j+1)}\)を求めなさい。
問題3|1次漸化式
\(a_1=3,\ a_{n+1}=2a_n+3\)の一般項を求めなさい。
問題4|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5|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3000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。
解答・解説
解答1|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。
\[
\boxed{a_n=4+\frac{4n(n-1)}2}
\]
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。
\[
\boxed{\frac{5}{2}}
\]
解答3|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。
\[
\boxed{a_n=(6)2^{n-1}-3}
\]
解答4|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5|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。
\[
\boxed{18000\text{円},\quad B_n=3000+3000n}
\]
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:____