高校数学 公式・解法ノート
差がつく

分数型は逆数をとる

着眼点a_{n+1}=\frac{a_n}{pa_n+q} の形は、逆数 b_n=\frac{1}{a_n} で1次の漸化式になる。

例題
1
a_1=1,\ a_{n+1}=\frac{a_n}{2a_n+1} の一般項を求めよ。
解答
a_n>0(帰納的に明らか)なので逆数をとれる。\frac{1}{a_{n+1}}=2+\frac{1}{a_n}。
\{\frac{1}{a_n}\} は初項 1、公差 2 の等差数列:\frac{1}{a_n}=2n-1。
答 a_n=\frac{1}{2n-1}
注意逆数をとる前に a_n\ne0 を一言述べる。

「数列」の項目

  1. 等差数列の一般項と和必須
  2. 等比数列の一般項と和必須
  3. 3数が等差・等比になる条件(等差中項・等比中項)差がつく
  4. Σの公式と計算必須
  5. 分数の和は部分分数分解で消える(差の形)必須
  6. (等差)×(等比)の和は S-rS必須
  7. 階差数列・和 Sₙ から一般項必須
  8. aₙ₊₁=paₙ+q(特性方程式)必須
  9. aₙ₊₁=paₙ+(n の式)、aₙ₊₁=paₙ+rⁿ差がつく
  10. 分数型は逆数をとる差がつく
  11. 3項間漸化式 aₙ₊₂=paₙ₊₁+qaₙ必須
  12. Sₙ と aₙ が混ざった漸化式差がつく
  13. 群数列(区切りを入れた数列)差がつく
  14. 数学的帰納法必須
  15. 一般の分数型 aₙ₊₁=(paₙ+q)/(raₙ+s)・連立漸化式不要
  16. Σ k⁴ などの高次の和の公式不要

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