問題2:第5項が1、第12項が-20である等差数列$\{a_n\}$の一般項を求めよ。 問題3:第3項が12、第6項が96である等比数列$\{a_n\}$の一般項を求めよ。

代数学数列等差数列等比数列一般項
2025/6/10

1. 問題の内容

問題2:第5項が1、第12項が-20である等差数列{an}\{a_n\}の一般項を求めよ。
問題3:第3項が12、第6項が96である等比数列{an}\{a_n\}の一般項を求めよ。

2. 解き方の手順

問題2:等差数列の一般項を求める
* 等差数列の一般項の公式は an=a1+(n1)da_n = a_1 + (n-1)d ( a1a_1は初項、ddは公差) である。
* 第5項が1であることから、a5=a1+4d=1a_5 = a_1 + 4d = 1 が成り立つ。
* 第12項が-20であることから、a12=a1+11d=20a_{12} = a_1 + 11d = -20 が成り立つ。
* この2つの式から a1a_1dd を求める連立方程式を解く。
a1+4d=1a_1 + 4d = 1
a1+11d=20a_1 + 11d = -20
* 2番目の式から1番目の式を引くと、7d=217d = -21 より d=3d = -3 となる。
* d=3d = -3a1+4d=1a_1 + 4d = 1 に代入すると、a1+4(3)=1a_1 + 4(-3) = 1 より、a1=13a_1 = 13 となる。
* したがって、一般項は an=13+(n1)(3)=133n+3=163na_n = 13 + (n-1)(-3) = 13 - 3n + 3 = 16 - 3n である。
問題3:等比数列の一般項を求める
* 等比数列の一般項の公式は an=a1rn1a_n = a_1 r^{n-1} ( a1a_1は初項、rrは公比) である。
* 第3項が12であることから、a3=a1r2=12a_3 = a_1 r^2 = 12 が成り立つ。
* 第6項が96であることから、a6=a1r5=96a_6 = a_1 r^5 = 96 が成り立つ。
* この2つの式から a1a_1rr を求める。
a1r2=12a_1 r^2 = 12
a1r5=96a_1 r^5 = 96
* 2番目の式を1番目の式で割ると、r3=9612=8r^3 = \frac{96}{12} = 8 より、r=2r = 2 となる。
* r=2r = 2a1r2=12a_1 r^2 = 12 に代入すると、a1(22)=12a_1 (2^2) = 12 より、4a1=124a_1 = 12 なので、a1=3a_1 = 3 となる。
* したがって、一般項は an=32n1a_n = 3 \cdot 2^{n-1} である。

3. 最終的な答え

問題2:an=163na_n = 16 - 3n
問題3:an=32n1a_n = 3 \cdot 2^{n-1}

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