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■27757 / inTopicNo.1)  積分と漸化式
  
□投稿者/ 考える猫 一般人(1回)-(2007/09/06(Thu) 20:57:15)
    関数f_1(x),f_2(x)・・・を次のように定める。nは自然数。
    f_1(x)=x+1
    f_(n+1)(x)=x+2∫[0→1]f_n(t)dt

    (1)f_n(x)を求めよ
    (2)f_(2n-1)(4^(2n-1))を6で割った余りを求めよ
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■27764 / inTopicNo.2)  Re[1]: 積分と漸化式
□投稿者/ サボテン 一般人(3回)-(2007/09/07(Fri) 08:49:16)
    a_(n+1)=2∫[0→1]f_n(t)dt
    と置くと、これは定数です。

    f_(n+1)(x)=x+a_(n+1)
    f_n(x)=x+a_n→a_1=1

    これを再度漸化式に代入します。
    x+a_(n+1)=f_(n+1)(x)=x+2∫[0→1](x+a_n)dt=x+1+2a_n
    これより、a_(n+1)=1+2a_n
    a_1=1より、a_n=2^n-1

    よって、f_n(x)=x+2^n-1

    あとは解けるのではないでしょうか?
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■27794 / inTopicNo.3)  Re[2]: 積分と漸化式
□投稿者/ 考える猫 一般人(2回)-(2007/09/07(Fri) 21:21:28)
    (2)ですが、f_(2n-1)(4^(2n-1))=4^(2n-1)+2^(2n-1)-1を6で割った余りを求めるのですが、実験したら5になるのですが、どう示せばよいですか?
    帰納法を用いてもうまくできなかったのです。
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■27813 / inTopicNo.4)  Re[3]: 積分と漸化式
□投稿者/ miyup 大御所(1472回)-(2007/09/08(Sat) 22:05:13)
    2007/09/08(Sat) 22:07:16 編集(投稿者)

    No27794に返信(考える猫さんの記事)
    > (2)ですが、f_(2n-1)(4^(2n-1))=4^(2n-1)+2^(2n-1)-1を6で割った余りを求めるのですが、実験したら5になるのですが、どう示せばよいですか?

    数学的帰納法で 4^(2n-1)+2^(2n-1) が 6の倍数になることを示します。(前後は略)

    4^(2k-1) + 2^(2k-1) = 6m (m:整数) と仮定すると 4^(2k-1) = 6m - 2^(2k-1)…@
    4^(2(k+1)-1) + 2^(2(k+1)-1)
    = 4^(2k+1) + 2^(2k+1)
    = 4^(2k-1)・16 + 2^(2k+1)  @代入
    = {6m - 2^(2k-1)}・16 + 2^(2k+1)
    = 16・6m - 4・2^(2k+1) + 2^(2k+1)
    = 16・6m - 3・2^(2k+1)
    = 6{16m - 2^(2k)}
    で、6の倍数になっている

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