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2024年11月14日
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テーマ:数学(311)
数列{an}はa1=1、a2=1、an+2=an+1+an(n≧1)を満たしている。a2024を13で割った余りを求めよ。
(注)
数列{an}→小学生は無視して考えればよいでしょう。
an→n番目の数(他も同様)


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この問題を見ると、2年前京大医学部に受かった教え子のことを思い出します。
東京出版のマスターオブ整数にフィボナッチ数列の一の位の周期性の問題があって、当時高1の教え子がその問題に取り組み、「一の位の数を書き出して周期を見つけて解いたけど、これって何十個も書き出して周期を見つけるしかないんですか」と尋ねてきました。
「東京出版ならちゃんとした解法を書いているでしょ」と言うと、「別解みたいなところに書いてあったけど、紙面の関係で説明が省略されてる」と言われたので、確認すると本当に詳細が省略されていました(笑)。
結局、以下のように、この一橋の問題と同じ作業を行い、説明すると納得していました。
 1番目 □
 2番目 〇
 3番目 □×1+〇×1
 4番目 □×1+〇×2
 5番目 □×2+〇×3
 6番目 □×3+〇×5
 7番目 □×5+〇×8
 8番目 □×8+〇×13
 9番目 □×13+〇×21
10番目 □×21+〇×34
11番目 □×34+〇×55
12番目 □×55+〇×89
13番目 □×89+〇×144
14番目 □×144+〇×233
15番目 □×233+〇×377
16番目 □×377+〇×610=□×370+□×7+〇×610→□×7
17番目 □×610+〇×987=□×610+〇×980+〇×7→〇×7
1、7、7×7=49→9、7×7×7→9×7=63→3、7×7×7×7→3×7=21→1、・・・となり、(△×15+1)番目((△×15+2)番目)(△=0、1、2、・・・)は1、7、9、3の4個の数の繰り返しとなり、周期が15×4=60個であることがわかり、あてもなく数を書き出すことが防げるわけです。
上で書き出したことからわかるように、フィボナッチ数列の一の位の周期性の問題の場合、今回取り上げた一橋の問題より周期が長いので、きっちりとした解き方をしないとかなり面倒になるんですよね。
一橋の問題はいまいちな解き方でも28個書き出せば何とかなります。
因みに、渋幕の中学入試で同じような問題が出されたことがあります。
詳しくは、下記ページで。
 一橋大学2024年後期数学第5問・選択問題[1](問題)
 一橋大学2024年後期数学第5問・選択問題[1](解答・解説)

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最終更新日  2024年11月14日 12時12分44秒
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