다음은 a1=1,a2=1,an+2=an+an+1(n=1,2,3,⋯)인 수열 {an}의 일반항을 구하는 과정이다.
an+2=an+an+1에서 an+2−an+1−an=0…㉠
(an+2−αan+1)=β(an+1−αan)이라 하면,
an+2−(α+β)an+1+αβan=0…㉡
㉠과 ㉡에서 α+β=1,αβ=−1을 얻을 수 있다.
α,β는 이차방정식 (가)
의 두 근이다.
∴α=21+5,β=21−5또는 α=21−5,β=21+5
(an+2−αan+1)=β(an+1−αan)에서 수열 {an+1−αan}은 첫째항이 a2−αa1,공비가 β인 등비수열이다.
∴an+1−αan=(a2−αa1)βn−1
(1) α=21+5,β=21−5
∴an+1−21+5an= (나)
…㉢
(2) α=21−5,β=21+5
∴an+1−21−5an= (다)
…㉣
㉣ - ㉢을 하면,
∴an=55{(다)
− (나)
}이 된다.
위의 풀이 과정에서 (가), (나), (다)에 알맞은 것은? [3점]
| (가) | (나) | (다) |
| ① | x2−x−1=0 | (21−5)n | (21+5)n |
| ② | x2+x−1=0 | (21−5)n | (21+5)n−1 |
| ③ | x2−x−1=0 | (21+5)n | (21−5)n |
| ④ | x2+x−1=0 | (21+5)n | (21−5)n−1 |
| ⑤ | x2−x−1=0 | (21+5)n | (21+5)n |