等比数列の一般項を求める問題です。公比は正の数で、初項から第3項までの和が3、第3項から第5項までの和が12であるという条件が与えられています。

代数学数列等比数列一般項代数方程式
2025/6/3

1. 問題の内容

等比数列の一般項を求める問題です。公比は正の数で、初項から第3項までの和が3、第3項から第5項までの和が12であるという条件が与えられています。

2. 解き方の手順

初項を aa 、公比を rr とします。
初項から第3項までの和は a+ar+ar2=a(1+r+r2)a + ar + ar^2 = a(1 + r + r^2) です。
第3項から第5項までの和は ar2+ar3+ar4=ar2(1+r+r2)ar^2 + ar^3 + ar^4 = ar^2(1 + r + r^2) です。
問題文から、以下の2つの式が得られます。
a(1+r+r2)=3a(1 + r + r^2) = 3 (1)
ar2(1+r+r2)=12ar^2(1 + r + r^2) = 12 (2)
(2)式を(1)式で割ると、
ar2(1+r+r2)a(1+r+r2)=123\frac{ar^2(1 + r + r^2)}{a(1 + r + r^2)} = \frac{12}{3}
r2=4r^2 = 4
公比 rr は正の数なので、r=2r = 2 です。
r=2r = 2 を (1)式に代入すると、
a(1+2+22)=3a(1 + 2 + 2^2) = 3
a(1+2+4)=3a(1 + 2 + 4) = 3
7a=37a = 3
a=37a = \frac{3}{7}
等比数列の一般項 ana_nan=arn1a_n = ar^{n-1} で表されます。
したがって、an=372n1a_n = \frac{3}{7} \cdot 2^{n-1} です。

3. 最終的な答え

一般項は an=372n1a_n = \frac{3}{7} \cdot 2^{n-1} です。

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