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テーマ別演習 漸化式の基本パターン

漸化式の解法基本パターン 第8講【2種類の連立漸化式への対応】

問題はこちら(画像をクリックするとPDFファイルで開きます。)

 

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漸化式の解法基本パターン 第1講【2項間漸化式:ズラせば等比数列】

問題はこちら(画像をクリックするとPDFファイルで開きます。) 漸化式は問題を解く中で処理しなければならない場面が多々あります。 確率漸化式などの確率や場合の数の分野との融合 点列など、座標との融合 整数問題との融合 など、漸化式は道具として使う場面が多々あります。 漸化式が立式できても、それが解けないとなると意味がありませんから、基本的な漸化式についてはきちんと処理できる必要があります。 そこで基本的な漸化式について一通りこのシリーズで押さえておきたいと思います このシリーズの一覧はこちら   ...

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漸化式の解法基本パターン 第2講【2項間漸化式:心霊写真型】

問題はこちら(画像をクリックするとPDFファイルで開きます。) このシリーズの一覧はこちら   前回の第1講で扱った Type 1 a_{n+1}=pa_{n}+q  ( p \neq 1 ) の派生形として今回は Type 2 (心霊写真型) a_{n+1}=pa_{n}+q^{n}  ( p \neq 1 )  ( q の肩になんか乗ってる ) というタイプを扱います。   この心霊写真型の除霊の仕方は2パターンあり 心霊写真型の除霊の仕方 ...

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漸化式の解法基本パターン 第3講【2項間漸化式:分数型】

問題はこちら(画像をクリックするとPDFファイルで開きます。) このシリーズの一覧はこちら   漸化式基本パターン第3講では、「分数型」の漸化式を扱います。 まずは分数型の中でも簡単な形(特殊な形)である 分数漸化式(メタボ型) a_{n+1}=\displaystyle \frac{ra_{n}}{pa_{n}+q} を考えます。 分数の形がなんとなく△の形をしており、引き締まっておりません。 逆数を取ると \(\displaystyle \frac{1}{a_{n+1}}=\disp ...

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第8講では「連立漸化式」を扱います。

連立漸化式の代表的な解法としては2つあります。

連立漸化式の代表的方針

  • 1文字消去
  • 上手い倍率を見つけて辺々操作

それぞれについて見てみます。

1文字消去路線について

今回の (1) を例にとってみます。

消しやすい第2式に注目すれば、a_{n}=b_{n+1}-b_{n} と見ることができます。

第1式に代入するために番号を 1 つ上げれば a_{n+1}=b_{n+2}-b_{n+1} ですから

b_{n+2}-b_{n+1}=b_{n+1}-b_{n}+4b_{n} ,  すなわち

b_{n+2}-2b_{n+1}-3b_{n}=0

と1文字を消去でき、第7講で扱った3項間漸化式に帰着します。

 

上手い倍率を見つけて辺々操作について

これも (1) を例にとって見てみます。

\begin{eqnarray} \left\{ \begin{array}{l} a_{n+1} = a_{n}+4b_{n} \cdots ① \\ b_{n+1} = a_{n}+b_{n} \cdots ② \end{array} \right. \end{eqnarray}

に対して ,

①+2\times ② より、a_{n+1}+2b_{n+1}=3 (a_{n}+2b_{n})

①-2\times ② より、a_{n+1}-2b_{n+1}=-(a_{n}-2b_{n})

として、等比数列のカタマリが現れて処理できます。

ただし、ここまで読んで色々疑問に思ったこともあると思います。

それについては、解答中の【戦略】の中で解説しています。

 

思いつきやすい路線としては1文字消去の路線でしょう。

連立方程式などに代表されるように、「条件1つで1文字消去」という言葉もあります。

ノーヒントであったり、問題を解く中で処理しなければならない場面においては確実性のある方針かなと思います。

そのためにも前回扱った3項間漸化式

こちらもCHECK

漸化式の解法基本パターン 第7講【隣接3項間漸化式への対応】

問題はこちら(画像をクリックするとPDFファイルで開きます。) このシリーズの一覧はこちら   第7講では3項間漸化式を扱います。 3項間漸化式 $$a_{n+2}+pa_{n+1}+qa_ ...

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については確実にクリアーしている必要があります。

 

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