数列とは？数列の基本とポイントを解説！

「数列ってなに？」
「数列の基本からよく分からなくて」
今回は数列に関するこんな悩みを解決していきます。

高校生

数列ってなんだか難しそう...

"数列"とはある法則で並ぶ数字の列を指します。

そんな数列にもいろいろな種類があって、今回は重要な数列を3つ紹介します。

本記事では数列の基本となる知識や用語を解説します。

数列が苦手な方や、これから数列を学習する方の参考になるのでぜひ最後までご覧ください。

数列とは？

数列とは上のように数字を一列に並べたものをいいます。

この数字はランダムに並べているのではなく、並び方にはある法則があります。

上の数列のように、同じ差で変化していく数列を等差数列といいます。

一方で、下の数列のように同じ比を掛けていく数列を等比数列といいます。

数列の種類については、このあと詳しく解説します。

数列の基本用語

数列のなかの数字１つ１つを項といいます。

数列の最初の項を初項と呼び、最後の項を末項と呼びます。

高校生

始まりが初項、終わりが末項というんだね

ここで紹介した用語はずっと使う言葉だから、必ず理解しておこう！

シータ

数列の3つの基本の型

数列にも変化の仕方によっていくつか種類があります。

その中でも基本となる3つの数列を紹介します。

等差数列

項が進むにつれて一定の差で変化する数列を「等差数列」といいます。

等差数列の各項の差を公差と呼びます。

今回の例だと3ずつ増えているので、公差は3ということになります。

ちなみに、この数列は「初項が3、末項が20、公差3の等差数列」と表現します。

⇒等差数列についてもっと詳しく

等比数列

一定の比で変化している数列を「等比数列」といいます。

各項に掛けていく値を公比といいます。

今回の例だと、2倍ずつ変化しているので公比2となります。

よって、この数列を「初項2、末項128、公比2の等比数列」と呼びます。

⇒等比数列についてもっと詳しく

階差数列

階差数列はその法則に気が付きにくいです。

各項の差を書き出してみると、その差にある法則が見えてきます。

上の数列の場合、各項の差が等差数列になっています。

この差が等比数列になる場合もありますし、もっと複雑な数列になるときもあります。

⇒階差数列についてもっと詳しく

数列の一般項とは？

数列の並びを\(n\)を用いて一般化したものを一般項と呼びます。

シータ

一般項がよく分からずに、数列が苦手になる人が多いよ

一般項について解説します。

ここに初項が2、第2項が4、第3項が6、...の数列があります。

数列の法則を見つけて、1つの式で表したものを一般項といいます。

この数列の第n項を\(a_{n}\)とすると、\(a_{n}\)には\(a_{n}=2n\)の関係があることに気が付きます。

したがって、下の数列の一般項は\(a_{n}=2n\)となります。

高校生

法則を見つけるなんて難しそう...

慣れてきたらすぐに分かるのと、実は数列の種類によって一般項の型があるんだ

シータ

数列の一般項や漸化式については以下の記事でまとめて解説しています。

数列の種類《練習問題》

数列の種類を解説したので、次の数列がどのタイプの数列か考えてみましょう。

これは初項が3で、3倍ずつ変化していることに気づければ

「初項３、公比3の等比数列」であることが分かります。

この数列の変化は、一定の差でも一定の比でもありません。

そこで階差数列を疑って、各項の差を求めてみます。

項の差が数列になっているので、やはり与えられた数列は階差数列であることが分かりました。

数列の基本　まとめ

今回は数列の基本となる知識をまとめました。

数学Bは数列とベクトルが主な単元です。

なのでどちらか1つでも苦手になると、数Bは苦しくなります。

数列は覚えることは少ないので、まずは正しく用語や解き方を理解しましょう。

そのあとはたくさん問題を解いて、いろいろなパターンに慣れていくだけです。

各数列について詳しくまとめたので、ぜひご覧ください。

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