aₙ₊₁=paₙ+q を特性方程式で解く(B)
★☆☆☆☆☆☆(教科書) / 作成者: shonan / 2026/10/24
🔁 類題: aₙ₊₁=paₙ+q を特性方程式で解く(A) (★☆☆☆☆☆☆(教科書))
問題
次の条件によって定められる数列 $\{a_n\}$ の一般項を求めよ.
\begin{enumerate}
\item[(1)] $a_1=1,\quad a_{n+1}=\dfrac{1}{2}a_n+3$
\item[(2)] $a_1=2,\quad a_{n+1}=-2a_n+3$
\end{enumerate}
(1) $\alpha=\dfrac{1}{2}\alpha+3$ より $\alpha=6$.漸化式は $a_{n+1}-6=\dfrac{1}{2}(a_n-6)$ と変形できる.
$\{a_n-6\}$ は初項 $1-6=-5$,公比 $\dfrac{1}{2}$ の等比数列であるから
\[ a_n-6=-5\left(\frac{1}{2}\right)^{n-1} \qquad\text{よって}\quad a_n=6-5\left(\frac{1}{2}\right)^{n-1} \]
下図のように,直線 $y=\dfrac{1}{2}x+3$ と $y=x$ を使って $a_1,\ a_2,\ a_3,\ \cdots$ を順に作図すると,2 直線の交点の $x$ 座標 $6$ に近づいていく様子がわかる.
(2) $\alpha=-2\alpha+3$ より $\alpha=1$.$a_{n+1}-1=-2(a_n-1)$ であるから,$\{a_n-1\}$ は初項 $1$,公比 $-2$ の等比数列.
\[ a_n-1=(-2)^{n-1} \qquad\text{よって}\quad a_n=(-2)^{n-1}+1 \]
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