数列の和 $S_n$ が $S_n = n^2 - n$ で与えられているとき、一般項 $a_n$ を求める問題です。

代数学数列一般項
2025/3/21

1. 問題の内容

数列の和 SnS_nSn=n2nS_n = n^2 - n で与えられているとき、一般項 ana_n を求める問題です。

2. 解き方の手順

数列の和 SnS_n と一般項 ana_n の関係は、以下の通りです。
* n2n \geq 2 のとき、an=SnSn1a_n = S_n - S_{n-1}
* n=1n = 1 のとき、a1=S1a_1 = S_1
まず、a1a_1 を計算します。
a1=S1=121=0a_1 = S_1 = 1^2 - 1 = 0
次に、n2n \geq 2 のとき、ana_n を計算します。
an=SnSn1=(n2n)((n1)2(n1))a_n = S_n - S_{n-1} = (n^2 - n) - ((n-1)^2 - (n-1))
an=n2n(n22n+1n+1)a_n = n^2 - n - (n^2 - 2n + 1 - n + 1)
an=n2n(n23n+2)a_n = n^2 - n - (n^2 - 3n + 2)
an=n2nn2+3n2a_n = n^2 - n - n^2 + 3n - 2
an=2n2a_n = 2n - 2
ここで、n=1n = 1 のとき、2n2=2(1)2=02n - 2 = 2(1) - 2 = 0 となり、a1a_1 と一致します。
したがって、すべての nn に対して、an=2n2a_n = 2n - 2 となります。

3. 最終的な答え

an=2n2a_n = 2n - 2

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