福田の数学〜東京科学大学(旧・東京工業大学)2025理系第4問〜フィボナッチ数列と無限級数の和 - 質問解決D.B.(データベース)

福田の数学〜東京科学大学(旧・東京工業大学)2025理系第4問〜フィボナッチ数列と無限級数の和

問題文全文(内容文):
$\boxed{4}$

数列$\{a_n\}$を

$a_1=a_2=1,a_{n+2}=a_{n+1}+a_n (n=1,2,3,\cdots)$

により定め、数列$\{b_n\}$を

$\tan b_n=\dfrac{1}{a_n}$

により定める。

ただし、$0\lt b_n \lt \dfrac{\pi}{2}$であるものとする。

(1)$n\geqq 2$に対して、$a_{n+1}a_{n-1}-{a_n}^2$を求めよ。

(2)$m\geqq 1$($m$は整数)に対して、

$a_{2m}・\tan(b_{2m+1}+b_{2m+2})$を求めよ。

(3)無限級数$\displaystyle \sum_{m=0}^{\infty} b_{2m+1}$を求めよ。

$2025$年東京科学大学(旧・東京工業大学)
理系過去問題
単元: #大学入試過去問(数学)#数列#数列とその和(等差・等比・階差・Σ)#学校別大学入試過去問解説(数学)#東京工業大学#数学(高校生)#数B
指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
$\boxed{4}$

数列$\{a_n\}$を

$a_1=a_2=1,a_{n+2}=a_{n+1}+a_n (n=1,2,3,\cdots)$

により定め、数列$\{b_n\}$を

$\tan b_n=\dfrac{1}{a_n}$

により定める。

ただし、$0\lt b_n \lt \dfrac{\pi}{2}$であるものとする。

(1)$n\geqq 2$に対して、$a_{n+1}a_{n-1}-{a_n}^2$を求めよ。

(2)$m\geqq 1$($m$は整数)に対して、

$a_{2m}・\tan(b_{2m+1}+b_{2m+2})$を求めよ。

(3)無限級数$\displaystyle \sum_{m=0}^{\infty} b_{2m+1}$を求めよ。

$2025$年東京科学大学(旧・東京工業大学)
理系過去問題
投稿日:2025.05.12

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$n=1,2,3・・・・$
$a_1=31$
$a_{n+1}=\dfrac{(n+3)a_n-28}{n+2}$
一般項を求めよ.

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初項$a$,公差$d$,末項$\ell$,項数$n$の等差数列の和を$S_n$とすると
$S_n=①=②$

次の等差数列の和を求めよう.

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${\Large\boxed{5}}$ 半径$r_1=2$の円$O_1$に接する平行でない$2$つの直線がある。接点を$A,B$とし、$2$つの直線の交点を$P$とし、$\angle APB=\frac{\pi}{3}$とする。$O_1$より半径が小さく、$O_1$の中心を通り、直線$AP$と直線$BP$に接する円を$O_2$とする。同様に自然数$n$に対して、$O_n$より半径が小さく、$O_n$の中心を通り、直線$AP$と直線$BP$に接する円を$O_{n+1}$とする。$O_n$の半径を$r_n$とするとき、$\frac{r_n}{r_{n+1}}=\frac{\boxed{\ \ ノ\ \ }}{\boxed{\ \ ハ\ \ }}$ となる。次に、$n$個の円$O_1,O_2,\ldots,O_n$の面積の和を$S_n$とするとき、$S_{10}$の整数部分は$\boxed{\ \ ヒ\ \ }$である。

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指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):

$\boxed{1}$

$\alpha,r$を$\alpha \gt 1,r \gt 1$を満たす実数とする。

数列$\{a_n\}$を$a_1=\alpha$で公比が$r$の等比数列とする。

数列$\{b_n\}$を

$b_n=\log_{a_{n}} (a_{n+1}) (n=1,2,3,\cdots)$で定める。

(1)$b_n$を$n$と$\log_{\alpha}r$を用いて表せ。

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指導講師: 福田次郎
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