aₙ₊₁=paₙ+q の極限(B)
★☆☆☆☆☆☆(教科書) / 作成者: shonan / 2026/10/26
🔁 類題: aₙ₊₁=paₙ+q の極限(A) (★☆☆☆☆☆☆(教科書))
問題
$a_1=2$,$a_{n+1}=-\dfrac{1}{3}a_n+4\ (n=1,\,2,\,3,\,\cdots)$ で定められる数列 $\{a_n\}$ の一般項と極限を求めよ.
$\alpha=-\dfrac{1}{3}\alpha+4$ を満たす $\alpha$ は $\alpha=3$ である.漸化式から $\alpha=-\dfrac{1}{3}\alpha+4$ を引くと
\[ a_{n+1}-3=-\frac{1}{3}(a_n-3) \]
数列 $\{a_n-3\}$ は初項 $a_1-3=-1$,公比 $-\dfrac{1}{3}$ の等比数列であるから
\[ a_n=3-\left(-\frac{1}{3}\right)^{n-1} \]
$\left|-\dfrac{1}{3}\right|<1$ より $\left(-\dfrac{1}{3}\right)^{n-1}\to 0$ であるから $\displaystyle\lim_{n\to\infty}a_n=3$
(下図のように,$a_n$ は $3$ の両側を交互にとりながら $3$ に近づく.)
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