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記事No.11129に関するスレッドです

高2 数列 ずらし引き / あいり
{an}を初項が1、公差が2の等差数列、{bn}を初項が1、公比が-1の等比数列とする。
数列{cn}をcn=an・bnとするとき
(3)数列{cn}の初項から第n項までの和Snを求めよ

数列{cn}をcn=an・bn
anは等差数列 bnは等比数列なので
cnの和を表すには
等差数列×等比数列を利用すればいいんですよね?
いまcnはcn=(2n-1)(-1)^n-1なんで

これをとりあえずSnとおいて実際に書き出してみます。
すると
Sn=1-3+5-7+・・・・・・+(2n-1)・(-1)^n-1

となりました。
今、公比は題意より-1なので
Sn-(-Sn)を求めることにします。
-Snは
-Sn= -1+3-5+7・・・・・+(2n-3)・(-1)^n-2 -(2n-1)・(-1)^n-1

よって
2Snは 2Sn=1-2+2-2+・・・・・・+(2n-1)・(-1)^n-1 - (2n+3)・(-1)^n-2 +(2n-1)・(-1)^n-1

となりました。
ここまであっているでしょうか?
そしてSnだけで表そうと思ったのですが、
まず【+(2n-1)・(-1)^n-1 - (2n+3)・(-1)^n-2】の部分が消去できません。

こっから先はどうすればいいのでしょうか?
誰か分かる方教えてください・・・
お願いします。

No.11123 - 2010/08/06(Fri) 00:22:36

Re: 高2 数列 ずらし引き / らすかる
>ここまであっているでしょうか?
そこまでは合っていますが、
nが偶数のときと奇数のときで余る項が違いますので
「【+(2n-1)・(-1)^n-1 - (2n+3)・(-1)^n-2】の部分の消去」
では済みません。

最初にnが偶数の時と奇数のときで分けて直接Snを計算した方が簡単だと思います。

No.11124 - 2010/08/06(Fri) 00:36:18

Re: 高2 数列 ずらし引き / あいり
nが偶数のとき
Sn=(1-3)+(5-7)+…+(c(n-1)+cn)
=(-2)(n/2)
=-n

nが奇数のとき
Sn=(1-3)+(5-7)+…+(c(n-2)+c(n-1))+cn
=(-2)((n-1)/2)+(2n-1)
=n

と答えなんですが、
【=(-2)(n/2)】と【=(-2)((n-1)/2)+(2n-1)】はなんなんですか?
全く分かりません。誰かお願いします。

No.11126 - 2010/08/06(Fri) 02:24:00

Re: 高2 数列 ずらし引き / らすかる
(1-3)+(5-7)+(9-11)+…
=(-2)+(-2)+(-2)+… ← n/2個
=(-2)(n/2)

(-2)((n-1)/2)+(2n-1) は
-2が(n-1)/2個と最後のペアにならずに余った2n-1

No.11127 - 2010/08/06(Fri) 03:21:05

Re: 高2 数列 ずらし引き / あいり
なるほど。そのようにやるのですね。
その方法は分かったのですが
解答にあるやり方がわかりません。(画像)です

画像は上から下に
nが偶数のとき と nが奇数のとき を表しています。
Σで求めていますが
なぜ2つ目(nが奇数のとき)のΣの式で
[m-1]Σ[k=1] c2kとかになってるんですか?
正直ここだけじゃなくて
Σの式に分けてること自体意味が分かりません
誰かわかるかたおねがいします。

No.11129 - 2010/08/06(Fri) 08:15:30

Re: 高2 数列 ずらし引き / あいり
2つ目です。
No.11130 - 2010/08/06(Fri) 08:18:04

Re: 高2 数列 ずらし引き / らすかる
その式がどういう意味か考えてみましょう。
Σ[k=1〜m-1]C[2k] というのは
Cの添え字を2,4,6,…2(m-1)にしたものの合計
という意味ですよね。
これはつまり
1-3+5-7+…
の2番目、4番目、6番目、…を抜き出したものです。

同様に、Σ[k=1〜m]C[2k-1]は
1-3+5-7+…
の1番目、3番目、5番目、…を抜き出したものです。

つまり
1-3+5-7+…
=(-3-7-11-…)+(1+5+9+…)
のように分けて計算しているということです。

No.11131 - 2010/08/06(Fri) 09:50:37

Re: 高2 数列 ずらし引き / ふなあいり
ありがとうございました!
No.11139 - 2010/08/07(Sat) 23:51:43