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数列

    zh akat (id: 3032) (2024年6月29日15:55)
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    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。

    IMG_0976.jpeg

    回答

    くさぼうぼう : (id: 1236) (2024年6月29日20:16)
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    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。
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