対数をとって解く漸化式(A)
★★☆☆☆☆☆(章末問題) / 作成者: shonan / 2026/10/24
🔁 類題: 対数をとって解く漸化式(B) (★★☆☆☆☆☆(章末問題))
問題
$a_1=1,\quad a_{n+1}=2a_n^{\,2}$ によって定められる数列 $\{a_n\}$ の一般項を求めよ.
$a_1>0$ で,$a_n>0$ ならば $a_{n+1}>0$ であるから,すべての $n$ について $a_n>0$.
両辺の 2 を底とする対数をとると
\[ \log_2 a_{n+1}=1+2\log_2 a_n \]
$b_n=\log_2 a_n$ とおくと $b_{n+1}=2b_n+1$,$b_1=0$.$b_{n+1}+1=2(b_n+1)$ より,数列 $\{b_n+1\}$ は初項 $b_1+1=1$,公比 $2$ の等比数列であるから
\[ b_n+1=1\cdot 2^{n-1} \qquad b_n=2^{n-1}-1 \]
よって $a_n=2^{2^{n-1}-1}$
(確認:$a_1=2^0=1$,$a_2=2$,$a_3=8=2^3$,$a_4=128=2^7$)
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