数列 $\{a_n\}$ の初項から第 $n$ 項までの和 $S_n$ が $S_n = 2n^2 - 3n$ で与えられているとき、数列 $\{a_n\}$ の第 $n$ 項 $a_n$ を求める問題です。
2025/3/26
1. 問題の内容
数列 の初項から第 項までの和 が で与えられているとき、数列 の第 項 を求める問題です。
2. 解き方の手順
のとき、 が成り立ちます。また、 です。
まず、 を計算します。
よって、
次に、 のとき、 を計算します。
\begin{align*}
a_n &= S_n - S_{n-1} \\
&= (2n^2 - 3n) - [2(n-1)^2 - 3(n-1)] \\
&= 2n^2 - 3n - [2(n^2 - 2n + 1) - 3n + 3] \\
&= 2n^2 - 3n - (2n^2 - 4n + 2 - 3n + 3) \\
&= 2n^2 - 3n - (2n^2 - 7n + 5) \\
&= 2n^2 - 3n - 2n^2 + 7n - 5 \\
&= 4n - 5
\end{align*}
が得られました。
ここで、 のとき、 となり、 と一致します。
したがって、 は全ての に対して成り立ちます。