数列 $\{a_n\}$ が与えられており、その漸化式は $a_{n+1} = a_n - n$ であり、$a_1 = 2$ です。一般項 $a_n$ を求めます。

代数学数列漸化式一般項シグマ
2025/4/24

1. 問題の内容

数列 {an}\{a_n\} が与えられており、その漸化式は an+1=anna_{n+1} = a_n - n であり、a1=2a_1 = 2 です。一般項 ana_n を求めます。

2. 解き方の手順

与えられた漸化式 an+1=anna_{n+1} = a_n - n を変形すると、
an+1an=na_{n+1} - a_n = -n となります。
この式を使って、 n=1,2,3,...,n1n = 1, 2, 3, ..., n-1 について書き出すと、
a2a1=1a_2 - a_1 = -1
a3a2=2a_3 - a_2 = -2
a4a3=3a_4 - a_3 = -3
...
anan1=(n1)a_n - a_{n-1} = -(n-1)
これらの式をすべて足し合わせると、左辺は ana1a_n - a_1 となり、右辺は 123...(n1)=k=1n1k=(n1)n2-1 - 2 - 3 - ... - (n-1) = -\sum_{k=1}^{n-1} k = -\frac{(n-1)n}{2} となります。
したがって、
ana1=(n1)n2a_n - a_1 = -\frac{(n-1)n}{2}
an=a1(n1)n2a_n = a_1 - \frac{(n-1)n}{2}
an=2n2n2a_n = 2 - \frac{n^2 - n}{2}
an=4n2+n2a_n = \frac{4 - n^2 + n}{2}

3. 最終的な答え

an=n2+n+42a_n = \frac{-n^2 + n + 4}{2}

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