aₙ₊₁=paₙ+q の極限(A)
★☆☆☆☆☆☆(教科書) / 作成者: shonan / 2026/10/26
🔁 類題: aₙ₊₁=paₙ+q の極限(B) (★☆☆☆☆☆☆(教科書))
問題
$a_1=1$,$a_{n+1}=\dfrac{1}{2}a_n+3\ (n=1,\,2,\,3,\,\cdots)$ で定められる数列 $\{a_n\}$ の一般項と極限を求めよ.
$\alpha=\dfrac{1}{2}\alpha+3$ を満たす $\alpha$ は $\alpha=6$ である.漸化式から $\alpha=\dfrac{1}{2}\alpha+3$ を引くと
\[ a_{n+1}-6=\frac{1}{2}(a_n-6) \]
数列 $\{a_n-6\}$ は初項 $a_1-6=-5$,公比 $\dfrac{1}{2}$ の等比数列であるから
\[ a_n=6-5\left(\frac{1}{2}\right)^{n-1} \]
$\left(\dfrac{1}{2}\right)^{n-1}\to 0$ であるから $\displaystyle\lim_{n\to\infty}a_n=6$
(下図のように,直線 $y=\dfrac{1}{2}x+3$ と $y=x$ を使って $a_1,\ a_2,\ \cdots$ を順に作図すると,交点の $x$ 座標 $6$ に近づくようすがわかる.)
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