初項 $a_1 = 7$ で、漸化式 $a_{n+1} = 6a_n - 10$ で定められた数列 $\{a_n\}$ の一般項 $a_n$ を求める問題です。求める一般項は $a_n = \text{シ} \cdot \text{ス}^{n-1} + \text{セ}$ の形になっています。

代数学数列漸化式等比数列一般項特性方程式
2025/5/9

1. 問題の内容

初項 a1=7a_1 = 7 で、漸化式 an+1=6an10a_{n+1} = 6a_n - 10 で定められた数列 {an}\{a_n\} の一般項 ana_n を求める問題です。求める一般項は an=n1+a_n = \text{シ} \cdot \text{ス}^{n-1} + \text{セ} の形になっています。

2. 解き方の手順

まず、漸化式 an+1=6an10a_{n+1} = 6a_n - 10 を変形します。特性方程式 x=6x10x = 6x - 10 を解くと、
5x=105x = 10
x=2x = 2
となります。
よって、漸化式は
an+12=6(an2)a_{n+1} - 2 = 6(a_n - 2)
と変形できます。
bn=an2b_n = a_n - 2 とおくと、bn+1=6bnb_{n+1} = 6b_n となり、数列 {bn}\{b_n\} は公比 66 の等比数列です。
初項 b1b_1 は、b1=a12=72=5b_1 = a_1 - 2 = 7 - 2 = 5 となります。
したがって、bn=56n1b_n = 5 \cdot 6^{n-1} となります。
an=bn+2a_n = b_n + 2 なので、an=56n1+2a_n = 5 \cdot 6^{n-1} + 2 となります。

3. 最終的な答え

したがって、数列 {an}\{a_n\} の一般項は、an=56n1+2a_n = 5 \cdot 6^{n-1} + 2 です。

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