대수수학적 귀납법수능 기출발전 문제 (3점 후반~4점 초반)

로그를 취하는 점화식 빈칸

문제

모든 항이 양수인 수열 {an}\left\{ a _{n} \right\}a1=10a _{1} = 10이고 (an+1)n=10(an)n+1(n1)\left( a _{n+1} \right) ^{n} = 10 \left( a _{n} \right) ^{n+1} ( n \geq 1 ) 을 만족시킨다. 다음은 일반항 ana _{n}을 구하는 과정이다.

주어진 식의 양변에 상용로그를 취하면 nlogan+1=(n+1)logan+1n \log a _{n+1} = ( n + 1 ) \log a _{n} + 1 이다. 양변을 n(n+1)n ( n + 1 )로 나누면 logan+1n+1=logann+()\displaystyle \frac{\log a _{n+1}}{n + 1} = \frac{\log a _{n}}{n} + \square {( \text{가} )} 이다. bn=logann\displaystyle b _{n} = \frac{\log a _{n}}{n}이라 하면 b1=1b _{1} = 1이고 bn+1=bn+()b _{n+1} = b _{n} + \square {( \text{가} )} 이다. 수열 {bn}\left\{ b _{n} \right\}의 일반항을 구하면 bn=()b _{n} = \square {( \text{나} )} 이므로 logan=n×()\log a _{n} = n \times \square {( \text{나} )} 이다. 그러므로 an=10n×()a _{n} = 10 ^{n \times \square {( \text{나} )}} 이다.

위의 (가)와 (나)에 알맞은 식을 각각 f(n)f ( n )g(n)g ( n )이라 할 때, g(10)f(4)\displaystyle \frac{g ( 10 )}{f ( 4 )}의 값은? [4점] 38384040424244444646

정답 보기

자료 내려받기

아직 올라온 파일이 없습니다.

해설

[출제의도] 조건을 만족시키는 일반항 {an}\left\{ a _{n} \right\}을 구할 수 있는가? 주어진 식의 양변에 상용로그를 취하면 nlogan+1=(n+1)logan+1n \log a _{n+1} = ( n + 1 ) \log a _{n} + 1 이다. 양변을 n(n+1)n ( n + 1 )로 나누면 logan+1n+1=logann+(1n(n+1))\displaystyle \frac{\log a _{n+1}}{n + 1} = \frac{\log a _{n}}{n} + \left( \frac{1}{n ( n + 1 )} \right) bn=logann\displaystyle b _{n} = \frac{\log a _{n}}{n}이라 하면 b1=1b _{1} = 1이고 bn+1=bn+(1n(n+1))\displaystyle b _{n+1} = b _{n} + \left( \frac{1}{n ( n + 1 )} \right) 이다. 수열 {bn}\left\{ b _{n} \right\}의 일반항을 구하면 bnb _{n}=b1+k=1n11k(k+1)\displaystyle = b _{1} + \sum\limits _{k = 1} ^{n - 1} \frac{1}{k ( k + 1 )} =1+k=1n1(1k1k+1)\displaystyle = 1 + \sum\limits _{k = 1} ^{n - 1} \left( \frac{1}{k} - \frac{1}{k + 1} \right) =1+(11n)\displaystyle = 1 + \left( 1 - \frac{1}{n} \right) =(21n)\displaystyle = \left( 2 - \frac{1}{n} \right) 이므로 logan=n×(21n)\displaystyle \log a _{n} = n \times \left( 2 - \frac{1}{n} \right) 이다. f(n)=1n(n+1)\displaystyle \therefore f ( n ) = \frac{1}{n ( n + 1 )}이고 g(n)=21n\displaystyle g ( n ) = 2 - \frac{1}{n}이므로 g(10)f(4)=211014×5=38\displaystyle \frac{g ( 10 )}{f ( 4 )} = \frac{2 - \frac{1}{10}}{\frac{1}{4 \times 5}} = 38

태그

비슷한 문제 더 보기

← 전체 문제 목록으로