数列 $\{a_n\}$ について、漸化式 $a_n - 2 = (-4) \left( \frac{1}{2} \right)^{n-1}$ が与えられています。このとき、$a_n$ を $n$ の式で表すと、$a_n = 2 - \frac{1}{2^{n-3}}$ となることを示す問題です。

代数学数列漸化式指数代数
2025/8/3

1. 問題の内容

数列 {an}\{a_n\} について、漸化式 an2=(4)(12)n1a_n - 2 = (-4) \left( \frac{1}{2} \right)^{n-1} が与えられています。このとき、ana_nnn の式で表すと、an=212n3a_n = 2 - \frac{1}{2^{n-3}} となることを示す問題です。

2. 解き方の手順

まず、与えられた漸化式を変形して、ana_n を求めます。
an2=(4)(12)n1a_n - 2 = (-4) \left( \frac{1}{2} \right)^{n-1} より、
an=2+(4)(12)n1a_n = 2 + (-4) \left( \frac{1}{2} \right)^{n-1}
an=2412n1a_n = 2 - 4 \cdot \frac{1}{2^{n-1}}
an=242n1a_n = 2 - \frac{4}{2^{n-1}}
an=2222n1a_n = 2 - \frac{2^2}{2^{n-1}}
an=212n12a_n = 2 - \frac{1}{2^{n-1-2}}
an=212n3a_n = 2 - \frac{1}{2^{n-3}}

3. 最終的な答え

an=212n3a_n = 2 - \frac{1}{2^{n-3}}

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