a n+2
−α a
n+1
= β(
a n+1
−α a
n )
のように
a n+1
−α a
n が等比数列の形になるようにもっていく
もっていき方:
a n+2
−α a
n+1
= β(
a n+1
−α a
n )
を下記のように整理する。
a
n+2
=( α+β
) a
n+1
−αβ a
n
a
n+1
,
a n の係数を比較すると
α+β=p,αβ=−q
・・・・・・(1)
となる。 α
, β
は,
a n+2
= x 2
,
a n+1
=x ,
a n =1
とおいたときの2次方程式
x
2 =px+q
→
x 2 −px−q=0
(この方程式を特性方程式という)
の解と同じである。(2次方程式の解と係数の関係を参照)よって,
α ,
β を求めることができる。
(1) α
, β
は対称なので α
, β
を入れ替えることができる。
よって,2つの関係式が得られる。
a n+2
−α a
n+1
= β(
a n+1
−α a
n )
・・・・・・(2)
a n+2
−β a
n+1
= α(
a n+1
−β a
n )
・・・・・・(3)
(2)より
a
n+1
−β a
n =α(
a n
−β a
n−1
)= α
2 ( a
n−1
−β a
n−2
)=⋅⋅⋅⋅⋅⋅=
α n−1
( a
2 −β
a 1 )
・・・・・・(4)
(
a 1 :初項
,
a 2
:第2項)
(3)より
a
n+1
−α a
n =β(
a n
−α a
n−1
)= β
2 ( a
n−1
−α a
n−2
)=⋅⋅⋅⋅⋅⋅=
β n−1
( a
2 −α
a 1 )
・・・・・・(5)
(4)−(5)より,
(
α−β
) a n
=( α
n−1
− β n−1
) a
2 −αβ(
α n−2
− β
n−2
) a 1
α≠β
のとき,
a
n = (
α n−1
− β
n−1
) a 2
−αβ(
α n−2
− β
n−2
) a 1
( α−β
)
α=β
のとき,
a
n+1
−α a
n = α
n−1 (
a 2
−α a
1 ) となり,タイプ3の漸化式となる。
a n
の求め方はタイプ3を参照
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