数列
は等差数列で,
,
を満たしている.また,数列
が
あり,数列
の初項から第

項までの和を
とすると,

,
,
,…
を満たしている.

を

で表せ.

を

で表せ.


,
,
,…
とおくと,すべての自然数

に対して,

は9の倍数であることを数学的帰納法で証明せよ.

等差数列
の初項を
,公差を
とおくと,

より,
すなわち,
…@
また,
より,
…A @,Aより,
,
よって,
=
=


…Bにおいて,
を
で置き換えると,

…C C−Bより,

であるから,

これを変形すると,
ここで,数列
を考えると,
初項
,公比
の等比数列である.Bにおいて,
とおくと,

だから,
よって,初項は
=
したがって,


,
の結果より,
=

+

=
@

のとき,
であるから,
は9の倍数である.
A

のとき,
=
が9の倍数であると仮定して,
=

は整数
とおくと,
=
となるから,
=
=
=
=
=

は整数だから,
は9の倍数である.
@
,A
より,すべての自然数

に対して,
は9の倍数である.