問題は、数列$\{a_n\}$の一般項を求める問題です。与えられた条件は、$a_1 = 2$と漸化式$a_{n+1} = 9 - 2a_n$です。

代数学数列漸化式等比数列
2025/7/4

1. 問題の内容

問題は、数列{an}\{a_n\}の一般項を求める問題です。与えられた条件は、a1=2a_1 = 2と漸化式an+1=92ana_{n+1} = 9 - 2a_nです。

2. 解き方の手順

まず、漸化式をan+1c=2(anc)a_{n+1} - c = -2(a_n - c)の形に変形できる定数ccを求めます。漸化式an+1=92ana_{n+1} = 9 - 2a_nにおいて、an+1a_{n+1}ana_nccで置き換えることで、c=92cc = 9 - 2cという式が得られます。これを解くと、
3c=93c = 9
c=3c = 3
となります。
したがって、an+13=2(an3)a_{n+1} - 3 = -2(a_n - 3)と変形できます。
ここで、bn=an3b_n = a_n - 3とおくと、bn+1=an+13b_{n+1} = a_{n+1} - 3なので、bn+1=2bnb_{n+1} = -2b_nとなります。これは、数列{bn}\{b_n\}が公比2-2の等比数列であることを意味します。
b1=a13=23=1b_1 = a_1 - 3 = 2 - 3 = -1なので、数列{bn}\{b_n\}の一般項はbn=(1)(2)n1=(2)n1(1)=(2)n1b_n = (-1)(-2)^{n-1} = (-2)^{n-1}(-1) = -(-2)^{n-1}となります。
an=bn+3a_n = b_n + 3なので、数列{an}\{a_n\}の一般項は、
an=(2)n1+3=3(2)n1a_n = -(-2)^{n-1} + 3 = 3 - (-2)^{n-1}となります。

3. 最終的な答え

数列{an}\{a_n\}の一般項は、an=3(2)n1a_n = 3 - (-2)^{n-1}です。

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