つぎの数列の規則性を推測せよ。
一定間隔で増える(または減る)ものを等差数列という。 最初の数を初項、増える間隔を公差という。
たとえば、数列
1, 4, 7, 10, ...
は「初項 1、公差3」の等差数列である。n番目の項 an は
an = 1 + (n-1)×3
となる。これを一般的な式にすると、
初項 a、公差 d の数列の第n項 an は、
an = a + (n-1)d
となる。ちなみに「初項1、公差3」の等差数列の式は、さらにほぐして
an = 1 + 3(n-1) = 1 + 3n - 3×1 = 1 + 3n - 3 = 3n - 2
つまり、an = 3n-2 と書いてもよい。
最初の数から一定倍率がどんどん掛けられて行くものを等比数列 という。最初の数を初項、倍率を公比という。
たとえば、数列
2, 6, 18, 54, ...
は「初項 2、公比3」の等比数列である。n番目の項 an は
an = 2 × 3n-1
となる。これを一般的な式にすると、
初項 a、公比 r の等比数列の第n項 an は、
an = a × rn-1
となる。
等差数列の例、等比数列の例をそれぞれ3パターン考えて、
等差: an = a + (n-1)d 等比: an = a × 2(n-1)
の公式に当てはめる。