基本的な数学的帰納法の練習問題(全3問・解答つき)

数学B「基本的な数学的帰納法」(数学的帰納法)の練習問題を3問まとめました。解答は各問のすぐ下に折りたたんであります。そのまま印刷すれば、解答の見えない問題プリントになります。

印刷すると、開いている解答だけが一緒に刷られます。印刷設定の「ヘッダーとフッター」を外すと、日付やURLが入らずきれいに刷れます

問題1基本的な数学的帰納法~その1~

すべての自然数 において

を証明せよ

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  1. のとき

    となるので、確かに は成り立つ。

  2. のとき( はある自然数とする) が成り立つと仮定する、つまり

    を仮定する。

    このとき、 とおいた等式

    が成り立つのを以下に示す。

    仮定 を使えるような形にするため をくくり出す

    よって、 のとき が成り立つと仮定すれば、 の場合も が成り立つことがいえた。

以上の1。2。によって、数学的帰納法からすべての自然数 について、 は成り立つ。

問題2基本的な数学的帰納法~その2~

すべての自然数 において

が成り立つことを証明せよ。

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  1. のとき

    となるので、確かに は成り立つ。

  2. のとき( はある自然数とする) が成り立つと仮定する、つまり

    を仮定する。

    このとき、 とおいた不等式

    が成り立つのを以下に示す。

    仮定 を使えるような形にするため をくくり出す

    よって、 のとき が成り立つと仮定すれば、 の場合も が成り立つことがいえた。

以上の1。2。によって、数学的帰納法からすべての自然数 について、 は成り立つ。

問題3基本的な数学的帰納法~その3~

2以上の自然数 において

の整式 で割りきれる

ことを証明せよ。

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  1. のとき

    となるので、確かに は成り立つ。

  2. のとき( は2以上のある自然数とする) が成り立つと仮定する、つまり

    を満たす の整式 が存在すると仮定する。

    このとき、 とおいた等式

    を満たす の整式 が存在することを以下に示す。

    仮定 を使えるような形をうまくつくる

    は整式だから も整式となり、これを とおくと

    よって、 のとき が成り立つと仮定すれば、 の場合も が成り立つことがいえた。

以上の1。2。によって、数学的帰納法から2以上のすべての自然数 について、 は成り立つ。