대수수학적 귀납법수능 기출발전 문제 (3점 후반~4점 초반)

귀납적 정의 빈칸

문제

수열 {an}\left\{ a _{n} \right\}의 첫째항부터 제nn항까지의 합을 SnS _{n}이라 할 때, {a1=14Sn+1=3an+1+10an(n=1,2,3,)\displaystyle {\begin{cases} a _{1} = 1 _{{} _{{} _{}}} & \\ 4 S _{n + 1} = 3 a _{n + 1} + 10 a _{n} ^{{} ^{{} ^{}}} & \left( n = 1 , 2 , 3 , \cdots \right) \end{cases}} 이 성립한다. 다음은 k=1nak+15k=1nak\displaystyle \sum\limits _{k = 1} ^{n} a _{k + 1} - 5 \sum\limits _{k = 1} ^{n} a _{k}를 구하는 과정이다.

4Sn+2=3an+2+10an+14 S _{n + 2} = 3 a _{n + 2} + 10 a _{n + 1}에서 an+2=a _{n + 2} = (가) 7an+1+7 a _{n + 1} + ×an\times a _{n} 이다.

an+15an=bna _{n + 1} - 5 a _{n} = b _{n}이라 하면, 수열 {bn}\left\{ b _{n} \right\}은 공비가 22인 등비수열이다. (나) (n=1,2,3,)\left( n = 1 , 2 , 3 , \cdots \right) \therefore

따라서 (다) k=1nak+15k=1nak=\displaystyle \sum\limits _{k = 1} ^{n} a _{k + 1} - 5 \sum\limits _{k = 1} ^{n} a _{k} =

위의 (가)에 알맞은 수를 pp, (나), (다)에 알맞은 식을 각각 f(n)f ( n ), g(n)g \left( n \right)이라 할 때, 2×p×g(10)5×f(3)\displaystyle \frac{2 \times p \times g \left( 10 \right)}{5 \times f ( 3 )}의 값은? [3점] 1027- 10271025- 10251023- 10231021- 10211019- 1019

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해설

[출제의도] 수열의 귀납적 정의를 이해하여 추론하기 p=10p = - 10, f(n)=2n1f ( n ) = 2 ^{n-1}, g(n)=2n1g ( n ) = 2 ^{n} - 1 따라서 2×p×g(10)5×f(3)=2×(10)×(2101)5×22=1023\displaystyle \frac{2 \times p \times g \left( 10 \right)}{5 \times f ( 3 )} = \frac{2 \times ( - 10 ) \times ( 2 ^{10} - 1 )}{5 \times 2 ^{2}} = - 1023

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