[ 掲示板に戻る ]

記事No.32096に関するスレッドです

数列の質問です。 / だいふく
この問題の解き方、考え方を教えてください!よろしくお願いしますm(_ _)m
No.32096 - 2015/07/11(Sat) 17:56:55

Re: 数列の質問です。 / ヨッシー
(1)
b[n]=An+B とおきます。このとき、
 b[n]=(a[n]+a[n+1])/2=An+B
 b[n+1]=(a[n+1]+a[n+2])/2=A(n+1)+B
下式から上式を引いて
 (a[n+2]−a[n])/2=A
よって、
 a[1], a[3], a[5], … a[2n-1], …
 a[2], a[4], a[6], … a[2n], …
は、それぞれ、公差2Aの等差数列となります。

(2)
c[n]=Cn+D とおきます。このとき、
 c[n]=(a[n]+a[n+1]+a[n+2])/3=Cn+D
 c[n+1]=(a[n+1]+a[n+2]+a[n+3])/3=C(n+1)+D
下式から上式を引いて
 (a[n+3]−a[n])/3=C
よって、
 a[1], a[4], a[7], … a[3n-2], …
 a[2], a[5], a[8], … a[3n-1], …
 a[3], a[6], a[9], … a[3n], …
は、それぞれ、公差3Cの等差数列になります。

ここで、(1) の結果より
 a[2n]−a[2n-1]=A+α
 a[2n+1]−a[2n]=A−α
とおくと、
 a[2n]=a[1]+(2n-1)A+α
 a[2n+1]=a[1]+(2n)A
 a[2n+2]=a[1]+(2n+1)A+α
 a[2n+3]=a[1]+(2n+2)A
 a[2n+4]=a[1]+(2n+3)A+α
となるので、
 c[2n]=(a[2n]+a[2n+1]+a[2n+2])/3=(3a[1]+(6n)A+2α)/3  ・・・(i)
 c[2n+1]=(a[2n+1]+a[2n+2]+a[2n+3])/3=(3a[1]+(6n+3)A+α)/3 ・・・(ii)
 c[2n+2]=(a[2n+2]+a[2n+3]+a[2n+4])/3=(3a[1]+(6n+6)A+2α)/3 ・・・(iii)
一方、c[n] は等差数列であるので、
 c[2n+2]−c[2n+1]=c[2n+1]−c[2n]
これに、(i),(ii),(iii) を代入して
 A+α/3=A−α/3
よって、α=0 が必要条件となり、逆に、α=0 のとき、つまり a[n] が等差数列の時
 a[n]=En+F
と書くと、
 c[n]=(n+1)E+F
より、c[n] は等差数列となります

No.32164 - 2015/07/15(Wed) 15:19:08