数列 $\{a_n\}$ が $a_1 = 3$ および漸化式 $a_{n+1} = 2a_n - n$ ($n=1, 2, 3, \dots$) で定義されるとき、$a_2$, $a_3$, $a_4$ の値を求める問題です。

代数学数列漸化式計算
2025/8/3

1. 問題の内容

数列 {an}\{a_n\}a1=3a_1 = 3 および漸化式 an+1=2anna_{n+1} = 2a_n - n (n=1,2,3,n=1, 2, 3, \dots) で定義されるとき、a2a_2, a3a_3, a4a_4 の値を求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、a2a_2 を求めるために、n=1n=1 を漸化式に代入します。
a1+1=a2=2a11a_{1+1} = a_2 = 2a_1 - 1
a1=3a_1 = 3 なので、a2=2×31=61=5a_2 = 2 \times 3 - 1 = 6 - 1 = 5 となります。
次に、a3a_3 を求めるために、n=2n=2 を漸化式に代入します。
a2+1=a3=2a22a_{2+1} = a_3 = 2a_2 - 2
a2=5a_2 = 5 なので、a3=2×52=102=8a_3 = 2 \times 5 - 2 = 10 - 2 = 8 となります。
最後に、a4a_4 を求めるために、n=3n=3 を漸化式に代入します。
a3+1=a4=2a33a_{3+1} = a_4 = 2a_3 - 3
a3=8a_3 = 8 なので、a4=2×83=163=13a_4 = 2 \times 8 - 3 = 16 - 3 = 13 となります。

3. 最終的な答え

a2=5a_2 = 5
a3=8a_3 = 8
a4=13a_4 = 13

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