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【高校数学】読むだけでわかる!センター数学の考え方 vol.646
≪大学入試センター試験2018年 数2B 第3問≫ 2020/12/22
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目次・・・■ 問題 ■ 解説目次 ■ 解答・解説 ■ 公式 ■ 解答一覧
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■ 問題
第3問
第4項が30,初項から第8項までの和が288である等差数列を{an}とし、
{an}の初項から第n項までの和をSnとする。また、第2項が36,初項から
第3項までの和が156である等比数列で公比が1より大きいものを{bn}とし、
{bn}の初項から第n項までの和をTnとする。
(1) {an}の初項は[アイ],公差は[ウエ]であり
Sn=[オ]n^2-[カキ]n
である。
(2) {bn}の初項は[クケ],公比は[コ]であり
Tn=[サ]([シ]^n-[ス])
である。
(3) 数列{cn}を次のように定義する。
cn=Σ[k=1~n](n-k+1)(ak-bk)
=n(a1-b1)+(n-1)(a2-b2)+…+2(an-1-bn-1)+(an-bn)
(n=1,2,3,…)
たとえば
c1=a1-b1,c2=2(a1-b1)+(a2-b2)
c3=3(a1-b1)+2(a2-b2)+(a3-b3)
である。数列{cn}の一般項を求めよう。
{cn}の階差数列を{dn}とする。dn=cn+1-cnであるから、dn=[セ]を
満たす。[セ]に当てはまるものを、次の{0}~{7}のうちから一つ選べ。
{0} Sn+Tn {1} Sn-Tn {2} -Sn+Tn
{3} -Sn-Tn {4} Sn+1+Tn+1 {5} Sn+1-Tn+1
{6} -Sn+1+Tn+1 {7} -Sn+1-Tn+1
したがって、(1)と(2)により
dn=[ソ]n^2-2・[タ]^(n+[チ])
である。c1=[ツテト]であるから、{cn}の一般項は
cn=[ナ]n^3-[ニ]n^2+n+[ヌ]-[タ]^(n+[ネ])
である。
※分数は(分子)/(分母)、xの2乗はx^2、数列{an}のn+1項目はan+1、
一般項n^2の初項から第n項までの数列の和はΣ[k=1~n]k^2、マル1は{1}、
マーク部分の□は[ ]で表記しています。
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