東京理科大学
2012年 薬学部(薬) 第1問
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![以下の問いに答えよ.(1)a_1=1,a_{n+1}=4a_n+(1/3)^n(n=1,2,3,・・・)で定められた数列{a_n}を考える.αを定数としてb_n=a_n+α(1/3)^n(n=1,2,3,・・・)とおくとα=\frac{[ア]}{[イ][ウ]}のとき,{b_n}は初項\frac{[エ][オ]}{[カ][キ]},公比[ク]である等比数列となる.これよりa_n=\frac{[ケ]}{[コ][サ]}([シ]^n-(\frac{[ス]}{[セ]})^n)(n=1,2,3,・・・)である.(2)a_1=1である数列{a_n}が5^{n+1}a_{n+1}+24a_{n+1}a_n-5^na_n=0(n=1,2,3,・・・)を満たしているときa_n=\frac{[ソ]^{n-1}}{[タ]・[チ][ツ]^{n-1}-1}(n=1,2,3,・・・)である.](./thumb/269/263/2012_1.png)
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以下の問いに答えよ.
(1) $a_1=1$,$\displaystyle a_{n+1}=4a_n+\left( \frac{1}{3} \right)^n \ \ (n=1,\ 2,\ 3,\ \cdots)$で定められた数列$\{a_n\}$を考える.$\alpha$を定数として \[ b_n=a_n+\alpha \left( \frac{1}{3} \right)^n \quad (n=1,\ 2,\ 3,\ \cdots) \] とおくと$\displaystyle \alpha=\frac{\fbox{ア}}{\fbox{イ}\fbox{ウ}}$のとき,$\{b_n\}$は初項$\displaystyle \frac{\fbox{エ}\fbox{オ}}{\fbox{カ}\fbox{キ}}$,公比$\fbox{ク}$である等比数列となる.これより \[ a_n=\frac{\fbox{ケ}}{\fbox{コ}\fbox{サ}} \left( \fbox{シ}^n-\left( \frac{\fbox{ス}}{\fbox{セ}} \right)^n \right) \quad (n=1,\ 2,\ 3,\ \cdots) \] である.
(2) $a_1=1$である数列$\{a_n\}$が$5^{n+1}a_{n+1}+24a_{n+1}a_n-5^na_n=0 \ \ (n=1,\ 2,\ 3,\ \cdots)$を満たしているとき \[ a_n=\frac{\fbox{ソ}^{n-1}}{\fbox{タ} \cdot \fbox{チ}\fbox{ツ}^{n-1}-1} \quad (n=1,\ 2,\ 3,\ \cdots) \] である.
(1) $a_1=1$,$\displaystyle a_{n+1}=4a_n+\left( \frac{1}{3} \right)^n \ \ (n=1,\ 2,\ 3,\ \cdots)$で定められた数列$\{a_n\}$を考える.$\alpha$を定数として \[ b_n=a_n+\alpha \left( \frac{1}{3} \right)^n \quad (n=1,\ 2,\ 3,\ \cdots) \] とおくと$\displaystyle \alpha=\frac{\fbox{ア}}{\fbox{イ}\fbox{ウ}}$のとき,$\{b_n\}$は初項$\displaystyle \frac{\fbox{エ}\fbox{オ}}{\fbox{カ}\fbox{キ}}$,公比$\fbox{ク}$である等比数列となる.これより \[ a_n=\frac{\fbox{ケ}}{\fbox{コ}\fbox{サ}} \left( \fbox{シ}^n-\left( \frac{\fbox{ス}}{\fbox{セ}} \right)^n \right) \quad (n=1,\ 2,\ 3,\ \cdots) \] である.
(2) $a_1=1$である数列$\{a_n\}$が$5^{n+1}a_{n+1}+24a_{n+1}a_n-5^na_n=0 \ \ (n=1,\ 2,\ 3,\ \cdots)$を満たしているとき \[ a_n=\frac{\fbox{ソ}^{n-1}}{\fbox{タ} \cdot \fbox{チ}\fbox{ツ}^{n-1}-1} \quad (n=1,\ 2,\ 3,\ \cdots) \] である.
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