| ■No17674に返信(yamadaさんの記事) > 次の条件で定められた数列{a}を考える > a1=1、an+1=(a1+a2+・・・+an)、(n=1,2,3) > 一般項anをnの式で表せ。また一般項が正しいことを数学的帰納法を用いて示せ。
n≧2 に対し,a[n]=a[1]+a[2]+...+a[n-1] より,a[n+1]=2a[n] なので, n≧2 において a[n] は初項 a[2]=a[1]=1,公比 2 の等比数列になると考えられます。 よって a[1]=1,n≧2 において a[n]=2^(n-2) と予想できます。 a[2]=1=2^0 で n=2 のときには成立しているので,2 以上のある自然数 k について a[k]=2^(k-2) が成立していると仮定します。 すると a[k+1]=2a[k]=2^(k-1)=2^{(k+1)-2} なので,n=k+1 のときにも予想の式が正しいことがわかります。これで数学的帰納法により n≧2 に対し a[n]=2^(n-2) であることが示されました。
なお,a[n+1]=2a[n] に気付かなかったら,2≦m≦k をみたすすべての自然数 m に対し,a[m]=2^(m-2) と書けることを仮定し,等比数列の和の公式を用いて a[k+1]=2^{(k+1)-2} を示すことになるでしょう。
|