両辺を n の式で割って解く漸化式(B)
★★☆☆☆☆☆(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(A) (★★☆☆☆☆☆(章末問題))
問題
$a_1=1,\quad a_{n+1}=\dfrac{2(n+1)}{n}a_n+n+1$ によって定められる数列 $\{a_n\}$ の一般項を求めよ.
両辺を $n+1$ で割ると
\[ \frac{a_{n+1}}{n+1}=2\cdot\frac{a_n}{n}+1 \]
$b_n=\dfrac{a_n}{n}$ とおくと $b_{n+1}=2b_n+1$,$b_1=1$.$b_{n+1}+1=2(b_n+1)$ より,数列 $\{b_n+1\}$ は初項 $b_1+1=2$,公比 $2$ の等比数列であるから
\[ b_n+1=2\cdot 2^{n-1}=2^n \qquad b_n=2^n-1 \]
よって $a_n=nb_n=n(2^n-1)$
(確認:$a_2=4\cdot 1+2=6=2\cdot 3$,$a_3=3\cdot 6+3=21=3\cdot 7$)
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