数列 $\{a_n\}$ の初項から第 $n$ 項までの和 $S_n$ が $S_n = n^2 + 5n$ で与えられているとき、数列 $\{a_n\}$ の一般項 $a_n$ を求める問題です。

代数学数列一般項
2025/7/24

1. 問題の内容

数列 {an}\{a_n\} の初項から第 nn 項までの和 SnS_nSn=n2+5nS_n = n^2 + 5n で与えられているとき、数列 {an}\{a_n\} の一般項 ana_n を求める問題です。

2. 解き方の手順

* n2n \geq 2 のとき、an=SnSn1a_n = S_n - S_{n-1} で求められます。
* Sn=n2+5nS_n = n^2 + 5n より、
Sn1=(n1)2+5(n1)=n22n+1+5n5=n2+3n4S_{n-1} = (n-1)^2 + 5(n-1) = n^2 - 2n + 1 + 5n - 5 = n^2 + 3n - 4
* したがって、
an=(n2+5n)(n2+3n4)=2n+4a_n = (n^2 + 5n) - (n^2 + 3n - 4) = 2n + 4
* n=1n=1 のとき、a1=S1=12+5(1)=6a_1 = S_1 = 1^2 + 5(1) = 6
* an=2n+4a_n = 2n+4n=1n=1 を代入すると、a1=2(1)+4=6a_1 = 2(1) + 4 = 6 となり、n=1n=1 でも成り立つ。

3. 最終的な答え

an=2n+4a_n = 2n + 4

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