質問<448>
「「式の変形」」
日付 2001/4/10
質問者 akuro


次の式の変形を説明してください。

問1
nxn-1・x=(n-1)xn-1+nxn

問2
     1       1   1    1
────────────=─(────-────)
(2k-1)(2k+1) 2 2k-1 2k+1

問3
n+1-an =3(an -an-1
n =an+1-an とおくと、
n =3bn-1

お返事(武田)
日付 2001/4/11
回答者 武田


問1
ちょっと変なので、問題の間違いだと思います。

問2
部分分数分解と言います。
分母が因数分解できるときは、2つの分数式に分けることが出来ます。
分母の次数より分子の次数は1つ以上小さく取って、
2k-1は1次式だから、0次式(定数)aとおきます。

     a    b  a(2k+1)-b(2k-1)
右辺=────-────=───────────────
   2k-1 2k+1  (2k-1)(2k+1)

   (2a-2b)k+(a+b)
  =──────────────
    (2k-1)(2k+1)

         1
左辺=──────────────
    (2k-1)(2k+1)

右辺と左辺を見比べて、
{2a-2b=0
{a+b=1

        1
4a=2 ∴a=─
        2

   1
∴b=─
   2

したがって、
     1    1
     ─    ─
     2    2  1   1      1
右辺=────-────=─{──────-──────}……(答)
   2k-1 2k+1 2 (2k-1) (2k+1)

問3
n+1-an =3(an -an-1
n =an+1-an とおくと、
nのところにn-1をいれて、
n-1=an-an-1より、

n =3bn-1……(答)

となります。