(1) 初項 $a_1 = -4$、漸化式 $a_{n+1} = a_n - 3$ で定義される数列 $\{a_n\}$ の一般項を求めよ。 (2) 初項 $a_1 = 3$、漸化式 $a_{n+1} = \sqrt{3} a_n$ で定義される数列 $\{a_n\}$ の一般項を求めよ。

代数学数列漸化式等差数列等比数列一般項
2025/3/21

1. 問題の内容

(1) 初項 a1=4a_1 = -4、漸化式 an+1=an3a_{n+1} = a_n - 3 で定義される数列 {an}\{a_n\} の一般項を求めよ。
(2) 初項 a1=3a_1 = 3、漸化式 an+1=3ana_{n+1} = \sqrt{3} a_n で定義される数列 {an}\{a_n\} の一般項を求めよ。

2. 解き方の手順

(1) 漸化式 an+1=an3a_{n+1} = a_n - 3 は、公差が 3-3 の等差数列を表す。
等差数列の一般項は、初項を a1a_1、公差を dd とすると、
an=a1+(n1)da_n = a_1 + (n-1)d で表される。
この問題では、a1=4a_1 = -4, d=3d = -3 なので、
an=4+(n1)(3)=43n+3=3n1a_n = -4 + (n-1)(-3) = -4 - 3n + 3 = -3n - 1
(2) 漸化式 an+1=3ana_{n+1} = \sqrt{3} a_n は、公比が 3\sqrt{3} の等比数列を表す。
等比数列の一般項は、初項を a1a_1、公比を rr とすると、
an=a1rn1a_n = a_1 r^{n-1} で表される。
この問題では、a1=3a_1 = 3, r=3r = \sqrt{3} なので、
an=3(3)n1=3(3)n(3)1=33(3)n=3(3)n=(3)n+1a_n = 3 (\sqrt{3})^{n-1} = 3 (\sqrt{3})^n (\sqrt{3})^{-1} = \frac{3}{\sqrt{3}} (\sqrt{3})^n = \sqrt{3} (\sqrt{3})^n = (\sqrt{3})^{n+1}

3. 最終的な答え

(1) an=3n1a_n = -3n - 1
(2) an=(3)n+1a_n = (\sqrt{3})^{n+1}

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