共通テスト(数学) 過去問
令和6年度(2024年度)本試験
問101 (数学Ⅱ・数学B(第4問) 問6)

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問題

共通テスト(数学)試験 令和6年度(2024年度)本試験 問101(数学Ⅱ・数学B(第4問) 問6) (訂正依頼・報告はこちら)

(3)太郎さんは
(cn+3)(2cn+1−cn+3)=0 (n=1,2,3,…) ・・・・・①
を満たす数列{cn}について調べることにした。

(ⅰ)
・数列{cn}が①を満たし、c1=5のとき、c2=( サ )である。
・数列{cn}が①を満たし、c3=−3のとき、c2=( シス )、c1=( セソ )である。

( シス )、( セソ )にあてはまるものを1つ選べ。
  • シス:−1  セソ:−2
  • シス:−2  セソ:−3
  • シス:−3  セソ:−3
  • シス:−3  セソ:−4

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この過去問の解説 (3件)

01

漸化式①は、
cn + 3 = 0 または 2cn+1 - cn + 3 = 0 と解釈できます。
問題文にしたがうと c3 + 3 = -3 + 3 = 0 となり①を満たしますが、
その式からは c2 が分かりません。
そこで  2cn+1 - cn + 3 = 0 の式を使います。
2・(-3) - c2 + 3 = 0 とすると、
-6 - c2 +3 = 0 
⇔ c2 = -3 となり、
c2 - 3 = 0 かつ 2c3 - c2 + 3 = 0 となります。

 

次に c1を計算するために 2・(-3) - c1 + 3 = 0 を考え、
c1 = -3 となり、
c1 - 3 = 0 かつ 2c2 - c1 + 3 = 0 となります。

 

シス:-3 セソ:-3  の組み合わせの選択肢が本設問の解答となります。

選択肢3. シス:−3  セソ:−3

cn + 3 = 0 または 2cn+1 - cn + 3 = 0 の漸化式により、

c3 = -3 という条件だけからは、
c2 は「-3 または何か別の値」という、2通りの値が得られる可能性があります。
しかし実際に計算してみると、
2cn+1 - cn + 3 = 0 の式を使っても c2 = -3 が得られ、
c2 は1通りの値となる事が分かります。

 

c1 の同様の計算で得られますが、c3 = c2 = -3 という結果が得られたので、
漸化式の構造から考えて、計算をする事なく c1 も1通りの値 -3 となるという判定もできます。 

まとめ

記述式の設問ではないため、
cn + 3 = 0 の式だけからは c2, c1 が得られないと判定し、
2cn+1 - cn + 3 = 0 の式だけを最初から考えても可であると言えます。
結果的には、そこから得られる c2, c1 はいずれも cn +3 = 0 の式も満たします。

 

また、あくまで推測として使うべきですが、
選択肢の記述から c2, c1 の値が1通りしかない事から、
「おそらく c3 = c2 = c1 = -3 であるはず」と最初に予測する事もできます。

参考になった数0

02

c1=5のとき

(5+3)(2c2−5+3)=0

↔2c2−5+3=0

↔c21

 

c3=−3のとき

(c2+3)(2c3−c2+3)=0

(c2+3)(-c2-3)=0

↔(c2+3)2=0

↔c2−3

 

c2=−3のとき

同様の計算を行うためc1−3

選択肢3. シス:−3  セソ:−3

正解です。

まとめ

同様に代入して計算していきます。

参考になった数0

03

C3=-3のとき

(C2+3)(2(-3)-C2+3)=0

計算するとC2=-3

同様にC1=-3

参考になった数0