대수수학적 귀납법AI심화 문제 (4점 중반 이후, 킬러 직전)

곱 꼴 점화식에서 항 번호 거꾸로 구하기

문제

수열 {an}\left\{ a _{n} \right\}a1=1a _{1} = 1이고, 모든 자연수 nn에 대하여 an+1=n+3nan\displaystyle a _{n + 1} = \frac{n + 3}{n} a _{n} 을 만족시킨다. an=120a _{n} = 120일 때, nn의 값은? [4점] 446688991010

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해설

an+1an=n+3n\displaystyle \frac{a _{n + 1}}{a _{n}} = \frac{n + 3}{n}이므로 n2n \geq 2일 때 an=a1×a2a1×a3a2××anan1\displaystyle a _{n} = a _{1} \times \frac{a _{2}}{a _{1}} \times \frac{a _{3}}{a _{2}} \times \cdots \times \frac{a _{n}}{a _{n - 1}} =1×41×52×63××n+2n1\displaystyle = 1 \times \frac{4}{1} \times \frac{5}{2} \times \frac{6}{3} \times \cdots \times \frac{n + 2}{n - 1} =n(n+1)(n+2)1×2×3=n(n+1)(n+2)6\displaystyle = \frac{n ( n + 1 ) ( n + 2 )}{1 \times 2 \times 3} = \frac{n ( n + 1 ) ( n + 2 )}{6} a1=1a _{1} = 1도 이 식을 만족시키므로 an=n(n+1)(n+2)6\displaystyle a _{n} = \frac{n ( n + 1 ) ( n + 2 )}{6} an=120a _{n} = 120에서 n(n+1)(n+2)=720=8×9×10n ( n + 1 ) ( n + 2 ) = 720 = 8 \times 9 \times 10 n(n+1)(n+2)n ( n + 1 ) ( n + 2 )nn이 커질수록 커지므로 n=8n = 8 따라서 답은 ③이다.

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