対数をとって解く漸化式(B)
★★☆☆☆☆☆(章末問題) / 作成者: shonan / 2026/10/24
🔁 類題: 対数をとって解く漸化式(A) (★★☆☆☆☆☆(章末問題))
問題
$a_1=3,\quad a_{n+1}=9a_n^{\,3}$ 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 $a_{n+1}=9a_n^{\,3}>0$ であるから,すべての $n$ について $a_n>0$ である.両辺の 3 を底とする対数をとると
\[ \log_3 a_{n+1}=2+3\log_3 a_n \]
$b_n=\log_3 a_n$ とおくと $b_{n+1}=3b_n+2$,$b_1=1$.$b_{n+1}+1=3(b_n+1)$ より,数列 $\{b_n+1\}$ は初項 $b_1+1=2$,公比 $3$ の等比数列であるから
\[ b_n+1=2\cdot 3^{n-1} \qquad b_n=2\cdot 3^{n-1}-1 \]
よって $a_n=3^{2\cdot 3^{n-1}-1}$
(確認:$a_2=9\cdot 27=243=3^5$)
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