横浜国大工数学'10年後期[5]
2つの数列
,
を
で定める。次の問いに答えよ。
(1)
に対して、 を示せ。
(2)
に対して、
を示せ。 (3) nを2以上の自然数とする。
である自然数kに対して、 を示せ。
(4)
に対して、
を示せ。ただし、
(
) を証明なしに用いてよい。
【広告】ここから広告です。ご覧の皆さまのご支援ご理解を賜りたく、よろしくお願いいたします。
【広告】広告はここまでです。
解答 以下では、
とします。(1)(4)では、二項係数の定義:
(組み合わせを参照)を使います。
(1)
かつ
のとき、
かつ
のとき、
,
かつ
のとき、
,
のとき、
,このとき、
または
なので、
以上より、
に対して、

・・・@(1)の結果を用いて、
(T)
のとき、 よって、
であり、与不等式は成立します。 (U)
かつ
(
)のとき、与不等式が成立するとします。つまり、 このとき、
・・・Aこの左辺は、
この左辺は、
よって、
∴
よって、
のときにも、与不等式は成立します。 (T),(U)より、nを2以上の自然数とすると、
である自然数kに対して、与不等式が成立します。 注.
のときは
に限られるので、(T)だけで完結していることに注意してください。
(4)
のとき、@と同様にして、
(注.
のとき中カッコ内は0です)
(注.
のとき中カッコ内は0です)
和をとるときkが動く範囲を
としているので、上記は
の場合です。(3)の結果を用いて、
のとき、
のとき、よって、
に対して、
追記.(2)の結果と合わせて、
となりますが、ここで、
とすると、
となることがわかります。
【広告】ここから広告です。ご覧の皆さまのご支援ご理解を賜りたく、よろしくお願いいたします。
【広告】広告はここまでです。
数学TOP TOPページに戻る
【広告】ここから広告です。ご覧の皆さまのご支援ご理解を賜りたく、よろしくお願いいたします。
【広告】広告はここまでです。
各問題の著作権は
出題大学に属します。©2005-2024(有)りるらる 苦学楽学塾 随時入会受付中!理系大学受験ネット塾苦学楽学塾(ご案内はこちら)ご入会は、
まず、こちらまでメールを
お送りください。