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高校数学ⅡB 数列「Σ(シグマ)を理解したら挑戦すべき問題 階差数列Level1」

 

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階差数列

 

 動画

BGMあり

youtu.be

 

BGMなし

youtu.be

 

 

階差数列ってなんだ?

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階差数列

ひとつの数列に等差数列が2つ入っているようなイメージですね。

 

隣の項との差を2回考えないといけません。

 

もう少し階差数列を掘り下げていきましょう。

 

階差数列の一般項

第2項を考えると

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階差数列

初項にb1を足せば求まります。

 

同様に

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階差数列

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階差数列

第4項まではこのようにして求まります。

 

つまり、

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階差数列

第n項を求めるのであれば、

初項に数列{bn}を第n-1項まで足せばいい

と言うことになります。

 

では、その{bn}の和の部分をΣ(シグマ)で表すと、

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階差数列

これが、階差数列の一般項を求める公式になります。

 

Σ(シグマ)の上がn-1になっていることに注意しましょう。

 

では、実際に今与えられている数列の一般項を求めます。

 

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階差数列

まずは、{bn}の一般項を求めましょう。

 

それからΣ(シグマ)の計算に入ります。

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階差数列

ここで使った

Σ(シグマ)の基本性質や公式はコチラ👇

error-of-consideration.hatenablog.com

 

error-of-consideration.hatenablog.com

 

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階差数列

一般項がこのようにしてΣ(シグマ)の計算で求まりました。

 

ただし、注意点があります。

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階差数列

n=1のとき

Σ(シグマ)の範囲が「k=1から0まで」となって

おかしなことになってしまいます。

 

つまり、今求めた一般項のままでは、

n=1のとき初項が求まるかが分からないのです。

 

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階差数列

 

ですから、このように

求めた一般項にn=1を代入して

初項と一致するか確認しましょう。

 

今回は、4となって初項と一致していることが分かります。

 

階差数列の一般項を求めたときは

必ず初項の確認を行いましょう。

 

まとめ

 

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階差数列

 今回の例のように初項が一致すればいいのですが、

もし、一致しないなら分けて答えを書いてください。

 

 

 

それでは、

さようなら。