階差型漸化式 aₙ₊₁ = aₙ + f(n) - 差を足し上げて一般項を出す
は、次の項へ進むときの増え方が で決まっている漸化式です。階差型といいます。
増え方が分かっているので、あとは初項から足し上げるだけ。 に を順に積み上げれば に届きます。
階段を上るように
から までに通る段の数は 個です。 個ではありません。
橙の部分が増えぶんです。第 項に届くまでに、橙は 個しか積まれていません。
のときは、この式が使えません。 に意味がないためです。求めた式に を入れて と一致するかを、最後に必ず確かめます。
差の和は両端だけが残る
なぜ足し上げでよいのか。差を並べて書くと分かります[1][2]。
途中の項が打ち消し合い、両端だけが残ります。左辺は そのものなので、移項すれば公式になります。
差をとる操作と和をとる操作が、たがいに逆になっている。微分と積分の関係と同じ構図です[1]。
例題 1:f(n) が 1 次式
、 を解きます。
で 。一致したので、すべての で使えます。
でも確かめます。。漸化式で追うと となり合いました。
例題 2:f(n) が等比数列
、 を解きます。
は から始まるので、初項が 、公比が 、項数が の等比数列の和です。
で 。合っています。初項が ではなく である点に気をつけます。
例題 3:f(n) が 2 次式
、 を解きます。
公式 に を入れました[3]。
を に置きかえるところでミスが出ます。公式の に何を入れるかを、いったん書き出してから代入すると確実です。
例題 4:f(n) が分数
、 を解きます。
分数は部分分数に分けます。
で 。合っています。 を大きくすると に近づきますが、 には届きません。
f の型と答えの型
の形から、答えの形が予想できます。

例題 5:添字がずれた形
、 を解きます。
の形ではなく、 つずれています。この場合は を から まで動かします。
なので、 の項 を引きます。
で 、 で 。漸化式で追うと となり合いました。
添字がどこからどこまで動くのかを、毎回書き出す。ここを勘で済ませると必ずずれます。
検算の手順
答えが出たら、次の 3 つを確かめます。
3 番目がいちばん強い検算です。求めた一般項の差をとって、もとの に戻れば、途中の計算はまず合っています。
例題 1 で試します。 なら、
ちゃんと に戻りました。
練習問題
、 の一般項はどれですか。
階差型の公式 で、和の上端が なのはなぜですか。
- が の関数だから
- 第 1 項から第 項までに、増えぶんを 回通るから
- のときを除くため
- 公式を簡単にするため
から へ進むには から までを足します。段の数は項の数より 1 つ少なくなります。













2+4⋅2(n−1)n=2+2n2−2n です。n=1 で 2 になることも確かめられます。