大学入試問題#741「頭のラジオ体操」 東京理科大学(2009) 数列 - 質問解決D.B.(データベース)

大学入試問題#741「頭のラジオ体操」 東京理科大学(2009) 数列

問題文全文(内容文):
$b_1=\displaystyle \frac{1}{2},$
$b_{n+1}=-3b_n+\displaystyle \frac{2n^2-6n-17}{n^2+3n+2}$を満たす数列$\{b_n\}$の一般項を求めよ。

出典:2009年東京理科大学全学部 入試問題
チャプター:

00:00 問題紹介
06:30 作成した解答①
06:40 作成した解答②

単元: #大学入試過去問(数学)#学校別大学入試過去問解説(数学)#東京理科大学#数学(高校生)
指導講師: ますただ
問題文全文(内容文):
$b_1=\displaystyle \frac{1}{2},$
$b_{n+1}=-3b_n+\displaystyle \frac{2n^2-6n-17}{n^2+3n+2}$を満たす数列$\{b_n\}$の一般項を求めよ。

出典:2009年東京理科大学全学部 入試問題
投稿日:2024.02.20

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$x^4-2x+3x^2-2x+1=0$を解け

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問題文全文(内容文):
数列$\{a_{n}\}$に対して$\displaystyle \sum_{k=1}^n a_k(n=1,2,3,・・・)$とし、さらに$S_0=0$と定める。$\{a_n\}$は$S_n=\dfrac{1}{4}-\dfrac{1}{2}(n+3)a_{n+1}$(n=0,1,2,・・・)を満たすとする。
(1)$a_1=\dfrac{\fbox{ア}}{\fbox{イ}}$である。また、$n \geqq 1$に対して$a_n=S_n-S_{n-1}$であるから、関係式$(n+\fbox{ウ})a_{n+1}=(n+\fbox{エ})a_n (n=1,2,3,・・・)$・・・(*)が得られる。数列$\{{b_n}\}$を$b_n=n(n+1)(n+2)a_n (n=1,2,3,・・・)$で定めると、$b_1=\fbox{オ}$であり、$n \geqq 1$に対して$b_{n+1}=\fbox{カ}b_n$が成り立つ。ゆえに$a_n=\dfrac{\fbox{キ}}{n(n+1)(n+2)}$が得られる。
次に、数列$\{{T_n}\}=\displaystyle \sum_{k=1}^n \dfrac{a_k}{(k+3)(k+4)}(n=1,2,3,・・・)$で定める。
(2)(*)より導かれる関係式
$\dfrac{a_k}{k+3}-\dfrac{a_{k+1}}{k+4}=\dfrac{\fbox{ク}a_k}{(k+3)(k+4)} (k=1,2,3,・・・)$
を用いると
$T_n=A-\dfrac{\fbox{ケ}}{\fbox{コ}(n+p)(n+q)(n+r)(n+s)}(n=1,2,3,・・・)$
が得られる。ただしここに$A=\fbox{サ}{シス}$であり、$p \lt q\lt r \lt s$として$p=\fbox{セ},q=\fbox{ソ},r=\fbox{タ},s=\fbox{チ}$である。
(3)不等式$|T_n-A| \lt\dfrac{1}{10000(n+1)(n+2)}$を満たす最小の自然数$nはn=\fbox{ツテ}$である。

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