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数列
画像の問題の二番以降が本当にわかりません。解説お願いします。
回答
zh akatさん、こんばんは。数列、がんばっているのですね!
(1)$a_2=8,a_3=10$ ですね。
(2)結果を見ると2項間の関係になっていますので、$a_{n+1}$ と $a_n$ を比較します。もともとの数列がシグマで定義されていますので、引き算すればかなりの部分が消えることが想像できます。そんな考えはどこから出てくるのだ?と言われても困るのですが、ある程度経験を積めば身についてきますので焦らずに。
$a_{n+1}-a_n=$(n+1の方のシグマ計算の最後だけが残ります)$=\dfrac{a_n}{n+2}$
これより $a_{n+1}=a_n+\dfrac{a_n}{n+2}=\dfrac{n+3}{n+2}a_n$…①
(3)ここも慣れていないと変形を思いつかないかもしれません。n+3とn+2が1つ違いであることと、n+1とnも1つ違いだから、多いほうと少ないほうをまとめることを試みます。
上の①の両辺をn+3で割るのです!
$\dfrac{a_{n+1}}{n+3}=\dfrac{a_n}{n+2}$
これを $\dfrac{a_{n+1}}{(n+1)+2}=\dfrac{a_n}{n+2}$ とみれば、
さらに番号を下げていけます。
$=\dfrac{a_{n-1}}{(n-1)+2}=\dfrac{a_{n-2}}{(n-2)+2}=\cdots =\dfrac{a_2}{2+2}=\dfrac{8}{4}=2$
よって一般項は $\dfrac{a_n}{n+2}=2$ より $a_n=2(n+2)$ ただし、n≧2です。
これで$a_n$ を書いてみると順に
24,8,10,12,…となり、初項だけは変なものですがあとは公差2の等差数列です。
24を18+6にしてやれば和は18+(初項6公差2の等差数列)ですので
$S_n=18+\sum_{k=1}^n (2k+4)=\cdots =n^2+5n+18$ になります。
これで大丈夫ですか?
これを読んだら、前のように、分かったとか、まだこのへんがわからないから説明してほしいとか、コメント欄になにか返事を書いてください。よろしく。