数列$\{a_n\}$を
\[ a_1=2,\quad a_{n+1}=\frac{a_n+2}{2a_n+1} \quad (n=1,\ 2,\ 3,\ \cdots) \]
で定める．また，数列$\{b_n\}$は
\[ b_n=\frac{a_n-1}{a_n+1} \quad (n=1,\ 2,\ 3,\ \cdots) \]
を満たす．次の問いに答えよ．

(1)$b_{n+1}$を$b_n$を用いて表せ．
(2)数列$\{b_n\}$の一般項を求めよ．
(3)数列$\{a_n\}$の一般項を求めよ．

$0<p<1$とする．
\[ a_1=1,\quad a_2=2,\quad a_{n+2}=(1-p)a_{n+1}+pa_n \quad (n=1,\ 2,\ 3,\ \cdots) \]
で定められる数列$\{a_n\}$に対して，次の問に答えよ．

(1)$b_n=a_{n+1}-a_n$とおくとき，数列$\{b_n\}$の一般項を求めよ．
(2)数列$\{a_n\}$の一般項を求めよ．

$0<p<1$とする．
\[ a_1=1,\quad a_2=2,\quad a_{n+2}=(1-p)a_{n+1}+pa_n \quad (n=1,\ 2,\ 3,\ \cdots) \]
で定められる数列$\{a_n\}$に対して，次の問に答えよ．

(1)$b_n=a_{n+1}-a_n$とおくとき，数列$\{b_n\}$の一般項を求めよ．
(2)数列$\{a_n\}$の一般項を求めよ．
(3)極限$\displaystyle \lim_{n \to \infty}a_n$を求めよ．

$0<p<1$とする．
\[ a_1=1,\quad a_2=2,\quad a_{n+2}=(1-p)a_{n+1}+pa_n \quad (n=1,\ 2,\ 3,\ \cdots) \]
で定められる数列$\{a_n\}$に対して，次の問に答えよ．

(1)$b_n=a_{n+1}-a_n$とおくとき，数列$\{b_n\}$の一般項を求めよ．
(2)数列$\{a_n\}$の一般項を求めよ．
(3)極限$\displaystyle \lim_{n \to \infty}a_n$を求めよ．

複素数平面上の点$z$に対して
\[ w=\frac{3(1-i)z-2i}{z+3(1-i)} \]
で表される点$w$をとる．このとき，次の問に答えよ．

(1)$w=z$となるような点$z$は$2$つある．これらを求めよ．
(2)$(1)$で求めた異なる$2$点を$\alpha,\ \beta$とする．ただし，$0 \leqq \arg{\alpha}<\arg{\beta}<2\pi$とする．$z$が$\alpha,\ \beta$と異なる点であるとき，
\[ \frac{w-\beta}{w-\alpha}=k \cdot \frac{z-\beta}{z-\alpha} \]
となるような定数$k$の値を求めよ．
(3)複素数$z_n$を
\[ z_1=0,\quad z_{n+1}=\frac{3(1-i)z_n-2i}{z_n+3(1-i)} \quad (n=1,\ 2,\ 3,\ \cdots) \]
で定める．また，$z_n$の実部と虚部をそれぞれ$x_n,\ y_n$とする．このとき，数列$\{x_n\},\ \{y_n\}$の一般項をそれぞれ求めよ．さらに，数列$\{x_n\},\ \{y_n\}$の極限を求めよ．

$s>0$，$t>0$とする．正の数からなる$2$つの数列$\{a_n\}$，$\{b_n\}$は初項と第$2$項が$a_1=b_1=s$，$a_2=b_2=t$であり，すべての自然数$n$に対して
\[ a_{n+2}=\frac{a_{n+1}+a_n}{2},\quad b_{n+2}=\sqrt{b_{n+1}b_n} \]
をみたすとする．次に答えよ．

(1)$a_3,\ b_3,\ a_4,\ b_4$を$s,\ t$を用いて表せ．
(2)自然数$n$に対して，$c_n=a_{n+1}-a_n$とおく．数列$\{c_n\}$は等比数列であることを示し，一般項を求めよ．さらに，数列$\{a_n\}$の一般項を求めよ．
(3)自然数$n$に対して，$d_n=\log b_n$とおく．数列$\{d_n\}$の一般項を求めよ．さらに，数列$\{b_n\}$の一般項を$s$の累乗と$t$の累乗を用いて表せ．ただし，対数は自然対数とする．
(4)$\displaystyle \lim_{n \to \infty}a_n$と$\displaystyle \lim_{n \to \infty}b_n$を求めよ．
(5)$t=s$は$\displaystyle \lim_{n \to \infty}a_n=\lim_{n \to \infty}b_n$であるための必要十分条件であることを示せ．

次の問いに答えよ．

(1)次の式で定義される数列$\{a_n\}$がある．
\[ a_1=2,\quad a_{n+1}=a_n+4n-1 \quad (n=1,\ 2,\ 3,\ \cdots) \]
次の項を求めよ．

\mon[$①$] 第$2$項から第$5$項まで
\mon[$②$] 一般項$a_n$

(2)次の値を求めよ．

\mon[$①$] ${(1+x)}^{10}$の展開式における$x^7$の項の係数
\mon[$②$] ${16}^{16}$を$225$で割ったときの余り

次の問いに答えよ．

(1)次の式で定義される数列$\{a_n\}$がある．
\[ a_1=2,\quad a_{n+1}=a_n+4n-1 \quad (n=1,\ 2,\ 3,\ \cdots) \]
次の項を求めよ．

\mon[$①$] 第$2$項から第$5$項まで
\mon[$②$] 一般項$a_n$

(2)次の値を求めよ．

\mon[$①$] ${(1+x)}^{10}$の展開式における$x^7$の項の係数
\mon[$②$] ${16}^{16}$を$225$で割ったときの余り

数列$\{a_n\}$，$\{b_n\}$の初項から第$n$項までの和をそれぞれ
\[ s_n=a_1+a_2+\cdots +a_n,\quad t_n=b_1+b_2+\cdots +b_n \]
とおいたとき
\[ s_n=\frac{3n^2+n}{2},\quad \log_2 (t_n+1)=2n \quad (n=1,\ 2,\ \cdots) \]
が成り立つ．次の問いに答えよ．

(1)$\{a_n\}$の一般項を求めよ．
(2)$\{b_n\}$の一般項を求めよ．
(3)$\displaystyle \sum_{k=1}^n a_kb_k$を求めよ．

次の問いに答えよ．

(1)$\angle \mathrm{A}={90}^\circ$の直角二等辺三角形$\mathrm{ABC}$において，$3$辺$\mathrm{AB}$，$\mathrm{BC}$，$\mathrm{CA}$上の点をそれぞれ$\mathrm{P}$，$\mathrm{Q}$，$\mathrm{R}$とする．線分$\mathrm{AQ}$，$\mathrm{BR}$，$\mathrm{CP}$は$1$点で交わり，$\mathrm{AP}:\mathrm{PB}=3:1$かつ$\angle \mathrm{ARB}={60}^\circ$とする．このとき，$\displaystyle \frac{\mathrm{BQ}}{\mathrm{QC}}$を求めよ．
(2)複素数$z$の方程式$z^4=-8-8 \sqrt{3}i$の解をすべて求めよ．
(3)初項$a_1=3$，公差$4$の等差数列$\{a_n\}$の一般項を求めよ．また，$a_1,\ a_2,\ \cdots,\ a_n$の$n$個の値からなるデータの平均値$m$および分散$s^2$を，$n$を用いた式で表せ．