대수수학적 귀납법수능 기출발전 문제 (3점 후반~4점 초반)

점화식 일반항 빈칸

문제

수열 {an}\left\{ a _{n} \right\}a1=1a _{1} = 1, a2=5a _{2} = 5이고, 모든 자연수 nn에 대하여 (n+1)an+2+5an=(n+5)an+1( n + 1 ) a _{n + 2} + 5 a _{n} = ( n + 5 ) a _{n + 1} 을 만족시킨다. 다음은 일반항 ana _{n}을 구하는 과정의 일부이다.

모든 자연수 nn에 대하여 (n+1)an+25an+1=nan+15an( n + 1 ) a _{n + 2} - 5 a _{n + 1} = na _{n + 1} - 5 a _{n} 이다. n2n \geq 2에 대하여 nan+15an=(n1)an5an1na _{n + 1} - 5 a _{n} = ( n - 1 ) a _{n} - 5 a _{n - 1}이고, a1=1a _{1} = 1, a2=5a _{2} = 5이므로 an+1=a _{n + 1} = an(n1)a _{n} ( n \geq 1 ) \cdots \cdots \text{㉠} (가)

이다. \text{㉠}nn11, 22, 33, \cdots, n1n - 1을 차례로 대입하여 얻어진 (n1)\left( n - 1 \right)개의 등식을 변끼리 곱하여 정리하면, an=5n1()(n2)\displaystyle a _{n} = \frac{5 ^{n - 1}}{{\square {( \text{나} )}}} \left( n \geq 2 \right) 이고, a1=1a _{1} = 1이므로 수열 {an}\left\{ a _{n} \right\}의 일반항 an=5n1()\displaystyle a _{n} = \frac{5 ^{n - 1}}{{\square {( \text{나} )}}} 이다.

위의 (가)에 알맞은 식을 f(n)f ( n ), (나)에 알맞은 식을 g(n)g ( n )이라 할 때, f(20)×g(7)f \left( 20 \right) \times g \left( 7 \right)의 값은? [4점] 180180190190200200210210220220

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해설

[출제의도] 수열의 귀납적 정의를 이해하여 추론하기 f(n)=5n\displaystyle f ( n ) = \frac{5}{n}, g(n)=(n1)!g ( n ) = ( n - 1 ) ! 따라서 f(20)×g(7)=520×6!\displaystyle f \left( 20 \right) \times g \left( 7 \right) = \frac{5}{20} \times 6 !=180= 180

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