【0から理解できる】数学B・数列 和の記号Σ②(等比数列の和) - 質問解決D.B.(データベース)

【0から理解できる】数学B・数列 和の記号Σ②(等比数列の和)

問題文全文(内容文):
次の和を求めよ。
(1)
$\displaystyle \sum_{k=1}^7 2^k$

(2)
$\displaystyle \sum_{k=1}^{n-1} 3^k$

(3)
$\displaystyle \sum_{k=1}^n 3・(-2)^k$
単元: #数列#数列とその和(等差・等比・階差・Σ)#数学(高校生)#数B
指導講師: 【ゼロから理解できる】高校数学・物理
問題文全文(内容文):
次の和を求めよ。
(1)
$\displaystyle \sum_{k=1}^7 2^k$

(2)
$\displaystyle \sum_{k=1}^{n-1} 3^k$

(3)
$\displaystyle \sum_{k=1}^n 3・(-2)^k$
投稿日:2022.01.03

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どちらが大きいか?
$50^{99}$ VS $99!$
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問題文全文(内容文):
$a_{a+2}=\displaystyle \frac{(a_{n+1})^3}{(a_{n})^2}$

$a_{1}=2$
$a_{2}=4$

一般項$a_{n}$を求めよ

出典:1996年新潟大学 過去問
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一般項${an}$を出す公式
【等差】$a_{n}=$①____
【等比】$a_{n}=$②____
【階差】$(a_{n+1} -a_{n}=b_{n})$
③____のとき
$a_{n}=$④____________

◎グループ分けをしよう!

$\boxed{ A } a_{n+1} =2a_{n}$
$\boxed{ B } a_{n+1}-a_{n} =3^{n}$
$\boxed{ C } a_{n+1}+5a_{n} =0$
$\boxed{ D } a_{n+1}=a_{n}+7$
$\boxed{ E } a_{n+1}-3a_{n}=4$
$\boxed{ F } a_{n+1}-a_{n}=-2n+1$

等差数列は⑤____,等比数列は⑥____
階差数列は⑦____, 変形が必要なのは⑧____
⑧を変形すると⑨________ になる。
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問題文全文(内容文):
${\large第4問}$
[1]自然数$n$に対して、$S_n=5^n-1$とする。さらに、数列$\left\{a_n\right\}$の初項から
第$n$項までの和が$S_n$であるとする。このとき、$a_1=\boxed{\ \ ア\ \ }$である。また
$n \geqq 2$のとき
$a_n=\boxed{\ \ イ\ \ }・\boxed{\ \ ウ\ \ }^{n-1}$
である。この式は$n=1$の時にも成り立つ。
上で求めたことから、すべての自然数$n$に対して
$\sum_{k=1}^n\displaystyle \frac{1}{a_k}=\displaystyle \frac{\boxed{\ \ エ\ \ }}{\boxed{\ \ オカ\ \ }}\left(1-\boxed{\ \ キ\ \ }^{-n}\right)$
が成り立つことが分かる。

[2]太郎さんは和室の畳を見て、畳の敷き方が何通りあるかに興味を持った。
ちょうど手元にタイルがあったので、畳をタイルに置き換えて、
数学的に考えることにした。
縦の長さが1、横の長さが2の長方形のタイルが多数ある。
それらを縦か横の向きに、隙間も重なりもなく敷き詰めるとき、
その敷き詰め方をタイルの「配置」と呼ぶ。

上の図(※動画参照)のように、縦の長さが3,横の長さが$2n$の長方形を$R_n$とする。
$3n$枚のタイルを用いた$R_n$内の配置の総数を$r_n$とする。
$n=1$のときは、下の図(※動画参照)のように$r_1=3$である。

また、$n=2n4$ときは、下の図(※動画参照)のように$r_2=11$である。

(1)太郎さんは次のような図形$T_n$内の配置を考えた。
$(3n+1)$枚のタイルを用いた$T_n$内の配置の総数を$t_n$とする。$n=1$
のときは、$t_1=\boxed{\ \ ク\ \ }$である。
さらに、太郎さんは$T_n$内の配置について、右下隅のタイルに注目して
次のような図(※動画参照)をかいて考えた。

この図(※動画参照)から、2以上の自然数$n$に対して
$t_n=Ar_n+Bt_{n-1}$
が成り立つことが分かる。ただし、$A=\boxed{\ \ ケ\ \ }, B=\boxed{\ \ コ\ \ }$である。
以上から、$t_2=\boxed{\ \ サシ\ \ }$であることが分かる。
同様に、$R_n$の右下隅のタイルに注目して次のような図(※動画参照)をかいて考えた。

この図(※動画参照)から、2以上の自然数$n$に対して
$r_n=Cr_{n-1}+Dt_{n-1}$
が成り立つことが分かる。ただし、$C=\boxed{\ \ ス\ \ }, D=\boxed{\ \ セ\ \ }$である。

(2)畳を縦の長さが1, 横の長さが2の長方形と見なす。縦の長さが3, 横の長さが6
の長方形の部屋に畳を敷き詰めるとき、敷き詰め方の総数は$\boxed{\ \ ソタ\ \ }$である。
また、縦の長さが、横の長さがの長方形の部屋に畳を敷き詰めるとき、
敷き詰め方の総数は$\boxed{\ \ チツテ\ \ }$である。

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問題文全文(内容文):
\begin{eqnarray}
{\Large\boxed{1}} (1)数列\left\{a_n\right\},\ \left\{b_n\right\}について次の条件が与えられている。\\
\left\{
\begin{array}{1}
a_{n+1}=7a_n-10b_n\\
b_{n+1}=2a_n-2b_n 
\end{array}
\right.   (n=1,2,3,\ldots)\\
\\
ただし、a_1=11,\ b_1=4とする。このとき、\\
\left\{
\begin{array}{1}
c_n=a_n-2b_n   \\
d_n=2a_n-5b_n  
\end{array}
\right.   (n=1,2,3,\ldots)\\
\\
とおくと、c_n=\boxed{\ \ ア\ \ }^n, d_n=\boxed{\ \ イ\ \ }^nであり、これより\left\{a_n\right\},\ \left\{b_n\right\}\\
の一般項は\\
\left\{
\begin{array}{1}
a_n=\boxed{\ \ ウ\ \ }・\boxed{\ \ ア\ \ }^n-\boxed{\ \ エ\ \ }・\boxed{\ \ イ\ \ }^n\\
b_n=\boxed{\ \ オ\ \ }・\boxed{\ \ ア\ \ }^n-\boxed{\ \ イ\ \ }^n    \\
\end{array}
\right.\\
\\
である。
\end{eqnarray}

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