数列 $\{a_n\}$ が与えられており、$a_1 = 1$、漸化式 $a_{n+1} = 2a_n - 3$ (n = 1, 2, 3, ...) を満たすとき、数列 $\{a_n\}$ の一般項を求める問題です。

数列漸化式一般項等比数列
2025/3/7

1. 問題の内容

数列 {an}\{a_n\} が与えられており、a1=1a_1 = 1、漸化式 an+1=2an3a_{n+1} = 2a_n - 3 (n = 1, 2, 3, ...) を満たすとき、数列 {an}\{a_n\} の一般項を求める問題です。

2. 解き方の手順

(1) 漸化式を変形します。
an+1=2an3a_{n+1} = 2a_n - 3an+1α=2(anα)a_{n+1} - \alpha = 2(a_n - \alpha) の形に変形することを考えます。
an+1=2an3a_{n+1} = 2a_n - 3 を展開すると an+1=2an2α+αa_{n+1} = 2a_n - 2\alpha + \alpha となるので、3=2α+α-3 = -2\alpha + \alpha より、α=3\alpha = 3 となります。
したがって、漸化式は an+13=2(an3)a_{n+1} - 3 = 2(a_n - 3) と変形できます。
(2) 数列 {an3}\{a_n - 3\} が等比数列であることを示します。
数列 {an3}\{a_n - 3\} は、初項 a13=13=2a_1 - 3 = 1 - 3 = -2、公比 2 の等比数列です。
(3) 数列 {an3}\{a_n - 3\} の一般項を求めます。
an3=(a13)2n1=22n1=2na_n - 3 = (a_1 - 3) \cdot 2^{n-1} = -2 \cdot 2^{n-1} = -2^n
(4) 数列 {an}\{a_n\} の一般項を求めます。
an=2n+3a_n = -2^n + 3

3. 最終的な答え

an=32na_n = 3 - 2^n

「数列」の関連問題

数列 1, 2, 2, 3, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 5, 5, 5, 5, 5, 6, ... の第 n 項を $a_n$ とする。この数列を 1 | 2, 2 | 3, 3, 3 | ...

数列漸化式自然数
2025/5/20

数列 1, 1, 4, 1, 4, 9, 1, 4, 9, 16, 1, 4, 9, 16, 25, 1, ... があります。 (1) $n$ を自然数としたとき、自然数 $n^2$ が初めて現れる...

数列周期性平方数
2025/5/13

数列 $\{a_n\}$ は初項 2, 公比 $\frac{1}{3}$ の等比数列である。数列 $\{b_n\}$ の階差数列が数列 $\{a_n\}$ であるとする。このとき、 $a_n$ の一般...

等比数列階差数列一般項
2025/5/11

問題は、数列 $\{c_n\}$ に関するもので、特に $c_1 = c_5 = \frac{1}{2}$ であり、数列 $\{c_n\}$ で値が $\frac{1}{2}$ となる項について考察し...

数列周期性規則性
2025/5/7

数列 $\{c_n\}$ において、$c_1 = c_5 = \frac{1}{2}$ である。第 $M$ 群に値が $\frac{1}{2}$ である項が含まれるための必要十分条件を満たす $M$ ...

数列群数列周期性
2025/5/7

数列$\{c_n\}$において、$c_1=c_5=\frac{1}{2}$であり、数列の項の中で$\frac{1}{2}$となるものが、$c_1$から数えて2回目に現れるのは$c_5$である。第$M$...

数列周期性群数列
2025/5/7

与えられた数列 $c_n$ を特定の規則で群に分け、各群に含まれる項の数を求め、それらに関する様々な問題を解く。具体的には、ある項がどの群に属するか、特定の群に含まれるすべての項の和を求める、などの問...

数列群数列級数漸化式数学的帰納法
2025/5/7

数列 $\frac{1}{2}, \frac{1}{3}, \frac{2}{3}, \frac{1}{4}, \frac{2}{4}, \frac{3}{4}, \frac{1}{5}, \frac...

数列級数群数列
2025/5/6

数列が群に分けられており、第n群がn個の分数を含む。 (1) 初めて $\frac{1}{9}$ となるのが何項目かを求める。 (2) 150項目にある分数を求める。

数列群数列分数項数
2025/3/13

等比数列の和を求める問題です。 (1) 初項が1、公比が2、末項が128の等比数列の和を求めます。 (2) 初項が243、公比が$-1/3$、末項が3の等比数列の和を求めます。

等比数列数列の和初項公比末項
2025/3/10