連立漸化式の解き方を完全攻略!基本3パターンと誘導なし難問の裏技

連立漸化式の解き方を完全攻略!基本3パターンと誘導なし難問の裏技

連立漸化式の解き方を完全攻略!基本3パターンと誘導なし難問の裏技の見逃せないポイントを徹底的にカバーしました。

Q1:記述試験で行列を使って連立漸化式を解いても減点されませんか?
A1:高校の現行課程において行列の対角化は正式な教育課程外(発展的内容)となるため、採点官によっては「学習指導要領外の定理の無断使用」として途中点を認めない、あるいは大幅に減点するリスクが存在します。行列の考え方はあくまで問題用紙の余白で行う検算や、解の当たりをつけるための裏技として活用し、実際の記述答案には「1文字消去法」または「等比数列の変形(線形結合)」を高校数学Bの論理に沿って記述するのが最も安全確実です。

Q2:連立漸化式の特性方程式が重解になった場合はどう解けばいいですか?
A2:等比数列を作る手法($a_{n+1} + \alpha b_{n+1} = \beta(a_n + \alpha b_n)$)では、解が1つしか存在しないため2式を連立させることができません。この場合は迷わず「1文字消去法」にシフトしてください。1文字消去によって導かれた隣接3項間漸化式が特性方程式の重解型($(t - \gamma)^2 = 0$)になるため、両辺を $\gamma^{n+1}$ で割って階差数列型に帰着させる標準的な解法で確実に一般項を求めることができます。

Q3:足す・引く(和と差)が使えるかどうかを瞬時に見分けるコツはありますか?
A3:2式の各文字の係数をタテ・ヨコで足し算・引き算してみてください。具体的には、2式の係数を足したときに $a_n$ と $b_n$ の係数が等しくなるか($(p+r) = (q+s)$)、あるいは引いたときに等しくなるか($(p-r) = -(q-s)$)を確認します。もし共通の係数でくくれる形になれば、全体をその数で括ることで即座に等比数列が完成します。この判定はわずか3秒で行えるため、試験開始直後のルーティンとして定着させることを推奨します。

渡辺 美咲
Author

渡辺 美咲

心身ともに健康で持続可能なライフスタイルをテーマに、最新のウェルネストレンドを発信中。