両辺を n の式で割って解く漸化式(A)
★★☆☆☆☆☆(章末問題) / 作成者: shonan / 2026/10/24
🔁 類題: 両辺を n の式で割って解く漸化式(B) (★★☆☆☆☆☆(章末問題))
問題
$a_1=1,\quad na_{n+1}=(n+2)a_n+n$ によって定められる数列 $\{a_n\}$ の一般項を求めよ.
両辺を $n(n+1)(n+2)$ で割ると
\[ \frac{a_{n+1}}{(n+1)(n+2)}=\frac{a_n}{n(n+1)}+\frac{1}{(n+1)(n+2)} \]
$b_n=\dfrac{a_n}{n(n+1)}$ とおくと $b_1=\dfrac{1}{2}$ で
\[ b_{n+1}-b_n=\frac{1}{(n+1)(n+2)}=\frac{1}{n+1}-\frac{1}{n+2} \]
$n\geqq 2$ のとき
\[ b_n=\frac{1}{2}+\sum_{k=1}^{n-1}\left(\frac{1}{k+1}-\frac{1}{k+2}\right)=\frac{1}{2}+\frac{1}{2}-\frac{1}{n+1}=\frac{n}{n+1} \]
これは $n=1$ のときも成り立つ.よって
\[ a_n=n(n+1)b_n=n^2 \]
(確認:$1\cdot a_2=3\cdot 1+1=4$,$2a_3=4\cdot 4+2=18$ より $a_3=9$)
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