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数列の変形
a[n+1]=(n+2/n)a[n] a[1]=4 のa[n]を求める問題で、特製方程式?を使って解こうとしたのですが、うまく解けませんでした。解説お願いします。
回答
zh akatさん、こんばんは。
11時閉店なもので、ごめんなさい、ちゃんとした回答は明日になりますが、その前に聞いておきたいことがあります。
漸化式の(n+2/n)の部分は(i) $n+\dfrac{2}{n}$ なのか(ii) $\dfrac{n+2}{n}$ なのか、どちらでしょうか。
それから特製ではなく特性ですが、あなたが考えて使ってみた特性方程式はどんなものだったのですか?そして、それを使ってどのように変形出来て、どこで詰まってしまったのか。そこも知りたいです。できればノートを写真でアップしてください。
お待ちしています。
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追記 04/02 18:15
いやぁ、$n+\dfrac{2}{n}$ で考えていて「こりゃぁ困った」と思ってました。 $\dfrac{n+2}{n}$ なら定石があります。
$a_{n+1}=f(n) a_n$ というタイプはなんとかして $a_{n+1}g(n+1)=a_ng(n)$ の形に変形できればしめたもの。直感が必要かも。
やさしい類題としては
$na_{n+1}=(n+1)a_n,a_1=3$ があります。
両辺を $n(n+1)$ で割ると、見えてきます!
この問題では、両辺を $n(n+1)(n+2)$ で割ります。これが唯一のヒントです。
これで$a_{n+1}g(n+1)=a_ng(n)$ の形になります。
じゃ、やってみてください。どうにも進まないようなら、またコメントください。
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追記 4/2 21:00
できたそうで、よかったです。
さて、どうしたら思いつくのかといっても、難しいです。上に書いた類題が一番基本的なやつで、そのパターンの解法を覚えておけばいいです。今度の問題は両辺にnをかければ $na_{n+1}=(n+2)a_n$ となるので似てますよね。これを見て、基本の解法を思い出せば、何と何で割るかは試行錯誤で見つかるでしょう。$n(n+1),(n+1)(n+2),n(n+2),n(n+1)(n+2)$ のどれかだろうと予想を付けてやってみますよ。 $na_{n+1}=(n+3)a_n$ だったらどうしましょうかね?いろいろ考えてみてください。
それより、いま見直したら、前の追記中のヒントの割る式が間違ってました!ほんとにごめんなさい。直しておきました。nが抜けていました。
これで大丈夫ですか?
(i)です α=(n+2/n)α とやって解こうとしたのですが、文字が2個あるから解けないとわかって困っています。
さっとは解けないで困っています。正解をお持ちなら教えてください。解説もお持ちなら写真でアップしてください。そのどこまでは分かるのかを教えてください。あと、この問題はこれ単独なのですか?その前に小問はありませんか?あれば誘導になっていることが多いので。もしあなたがまだ解決していないようなら、以上のことをお願いしますね。もう少し考えてはみますが。
2n(n+1)です。 解説はないです…
はい、了解です。それが答なら、問題が違います。やはり(n+2)/nですね。これはらその答になります。n+2/nではないです!よく問題を確かめて下さい!そのように訂正して解いてみて、行き詰まるようなら、どこまだ行けたのかを書いて質問してくださいね!お待ちしてます!
ごめんなさい、答える時に完全にうっかりしてました。解いてる時は(ⅱ)として解いていて上に書いてあるように特性方程式?を使って解いてダメでした。
うわ〜ずいぶん悩んでしまいましたよ。じゃ、どうしましょうか? とりあえず、ヒントを書きますね。上の回答に追記しますから、ちょっと待っててね。
できました!(n+1)(n+2)というのはどうやって見つけるんですか?
おかげさまで、解けました。(n+1)(n+2)を思いつく方法を教えていただきたいです。
↑遅れてないと思っていて遅れていました。ごめんなさいミスです。
ありがとうございました
どういたしまして。またどうぞ!