与えられた数式を計算します。数式は $2^n + 2^{n-1} - 1$ です。

代数学指数計算数式
2025/6/20

1. 問題の内容

与えられた数式を計算します。数式は 2n+2n112^n + 2^{n-1} - 1 です。

2. 解き方の手順

まず、2n12^{n-1}2n2^n を使って表します。
2n1=2n22^{n-1} = \frac{2^n}{2}
次に、この式を元の式に代入します。
2n+2n11=2n+2n212^n + 2^{n-1} - 1 = 2^n + \frac{2^n}{2} - 1
2n2^n でくくると、
2n+2n21=2n(1+12)12^n + \frac{2^n}{2} - 1 = 2^n (1 + \frac{1}{2}) - 1
1+12=321 + \frac{1}{2} = \frac{3}{2} なので、
2n(32)1=322n12^n (\frac{3}{2}) - 1 = \frac{3}{2} 2^n - 1
したがって、
322n1=32n11\frac{3}{2} 2^n - 1 = 3 \cdot 2^{n-1} - 1

3. 最終的な答え

32n113 \cdot 2^{n-1} - 1

「代数学」の関連問題

2次関数 $f(x)$ が与えられた等式を満たすとき、$f(x)$ を求める問題です。ここでは、(1) の問題を解きます。 $f(x) + xf'(x) = 6x^2 - 9x + 1$

二次関数微分方程式係数比較
2025/6/20

実数 $x, y$ が不等式 $x^2 + y^2 \leq 1$ を満たしながら変化するとき、点 $(xy, x+y)$ の存在する範囲の面積を求める問題です。

不等式面積積分変数変換2次方程式判別式
2025/6/20

(6) $a>0, b>0$ のとき、不等式 $(a + \frac{3}{b})(3b + \frac{1}{a}) \ge 16$ が成り立つことを証明し、等号が成立するための必要十分条件を求める...

不等式相加相乗平均最小値条件
2025/6/20

$x^2 + ax + 18$ が因数分解できるような整数 $a$ の値は何通りあるか。

因数分解二次方程式整数
2025/6/20

公差が7の等差数列$\{a_n\}$があり、$a_5 = 33$を満たす。また、公比が正の等比数列$\{b_n\}$があり、$b_1+b_2 = 6$, $b_5 + b_6 = 96$を満たす。数列...

数列等差数列等比数列シグマ
2025/6/20

$a, b, x, y$ がすべて正の数で、$\frac{x}{a} < \frac{y}{b}$ のとき、次の不等式が成り立つことを証明する問題です。 $\frac{x}{a} < \frac{x+...

不等式証明代数不等式
2025/6/20

$x + \frac{1}{x} = 7$ のとき、$(x - \frac{1}{x})^2$ の値を求めよ。

式の計算展開分数式
2025/6/20

$a \ge 0$, $b \ge 0$ のとき、次の不等式が成り立つことを証明し、等号が成り立つ条件を求める問題です。 $$\sqrt{\frac{a+b}{2}} \ge \frac{\sqrt{...

不等式相加相乗平均平方根証明
2025/6/20

与えられた二次関数の最大値・最小値、平方完成、グラフに関する問題を解く。

二次関数最大値最小値平方完成グラフ
2025/6/20

問題は以下の2つの不等式を証明し、等号が成立するための必要十分条件を求めることです。 (3) $2x^2 + 3xy + 2y^2 \geq 0$ (4) $x^2 + y^2 + z^2 - xy ...

不等式平方完成等号成立条件実数
2025/6/20