数列 $\{a_n\}$ について、$na_n = 2n$ と $a_1 = 2$ が与えられており、$a_1 + a_2 + a_3 + \dots + a_n = 2n$ が成り立つことを前提として、この数列の一般項を求める問題です。

代数学数列一般項漸化式
2025/6/16

1. 問題の内容

数列 {an}\{a_n\} について、nan=2nna_n = 2na1=2a_1 = 2 が与えられており、a1+a2+a3++an=2na_1 + a_2 + a_3 + \dots + a_n = 2n が成り立つことを前提として、この数列の一般項を求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、nan=2nna_n = 2n であることから、ana_n を求めます。n0n \ne 0 のとき、an=2nn=2a_n = \frac{2n}{n} = 2 となります。
したがって、すべての nn に対して an=2a_n = 2 となります。
次に、n2n \geq 2 のとき、a1+a2++an=2na_1 + a_2 + \dots + a_n = 2n という式と、a1+a2++an1=2(n1)a_1 + a_2 + \dots + a_{n-1} = 2(n-1) という式を考えます。
これらの式の差を取ると、an=2n2(n1)=2n2n+2=2a_n = 2n - 2(n-1) = 2n - 2n + 2 = 2 となります。
n=1n=1 のとき、a1=2a_1 = 2 であるので、すべて nn に対して、an=2a_n=2となります。

3. 最終的な答え

an=2a_n = 2

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