教科書には次の式が公式として載っています.\[\sum^n_{k=1}ar^{n-1}=\frac{a(1-r^n)}{1-r}\]これは「公式」なのだから覚えるべきなのでしょうか? 結論から言えば,これは覚えるべき式ではありません.次のように考えましょう: \[\sum\text{の後ろが\(r^{n}\)の形をしている}\] ことからこれは等比数列の和であることが見て取れます.ここが最大のポイント. 等比数列の和の公式を思い出しましょう.等比数列の和の公式で必要な情報は,初項,公比,項数,の3つの情報でした.それらさえ分かればいい.\(\sum^n_{k=1}ar^{n-1}\)から読み取ってみましょう. 初項は? \(ar^{n-1}\)に\(n=1\)を代入すればよいでしょう.\(ar^{1-1}=ar^{0}=a\)です. 公比は? これは式の形からただちに\(r\)と分かります. 項数は? \(\sum^n_{k=1}\),すなわち項は\(1\)から\(n\)までありますから\(n\)個です. したがって,等比数列の和の公式にこれらを代入し,\[\frac{a(1-r^n)}{1-r}\]が得られます. 練習に次の問題をやってみましょう. \[(1)~\sum^{10}_{k=6}2\cdot 3^k\hspace{40mm}(2)~\sum^{2n-1}_{k=m}5^{2k-1}\] \((1)\) 初項は? \(2\cdot 3^k\)に\(k=1\)と代入すればよいでしょう.\(2\cdot 3^1=6\)です. 公比は? 式の形から,\(3\)です. 項数は? \(10-6+1=5\)です. したがって,求める和は\[\frac{6(1-3^5)}{1-3}=\frac{6(3^5-1)}{2}=3^6-3=726\]となります. \((2)\) 初項は? \(5^{2k-1}\)に\(k=m\)と代入すればよいでしょう.\(5^{2m-1}\)です. 公比は? \(5^{2k-1}=5^{2k}\cdot5^{-1}=\frac{1}{5}25^k\)であることに注意して,\(25\)です. ヤフオク! - 改訂版 教科書傍用 4STEP 数学Ⅱ＋B 〔ベクトル .... 項数は? \((2n-1)-m+1=2n-m\)です. したがって,求める和は\[\frac{5^{2m-1}(1-25^{2n-m})}{1-25}=\frac{5^{2m-1}(25^{2n-m}-1)}{24}\]となります.
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)にも公式を機械的に使いさえすれば正答が得られる問題によって構成されています.でも,入試問題がそんな忖度をしてくれるとは限りません.実戦の場で,恐る恐る怪しい解答を一か八かで作るくらいなら,上で見たように,階差数列の成り立ちに立ち戻って確実な解答を作成しよう,と考えるべきです: 解答 \(n \geq 2\)のとき,\[b_n=b_1+(b_2-b_1)+(b_3-b_2)+(b_4-b_3)+\cdots+(b_n-b_{n-1})\]が成り立つ.この式を\(\sum\)記号を用いて表す.今着目している漸化式が\(b_n-b_{n-1}\)という形であるから, これが利用できるように ,\(\sum\)の後ろは\(b_k-b_{k-1}\)という形で表すことにする.これに伴い,始まりの\(k\)は\(2\),終わりの\(k\)は\(n\)であることに注意して b_n&=b_1+\displaystyle \sum_{k=2}^{n}(b_k-b_{k-1})\\ &=b_1+\displaystyle \sum_{k=2}^{n}\frac{1}{k(k-1)}\quad(n \geq 2) \end{align*}と変形する.
ここに数列\((a_n)_{n\in\mathbb{N}}\)があるとします.
公開日時 2021年07月18日 16時53分 更新日時 2021年07月31日 13時16分 このノートについて イトカズ 高校全学年 『確率分布と統計的な推測』の教科書内容をまとめていきます。 まだ勉強中なので所々ミスがあるかもしれません。そのときはコメント等で指摘してくださるとありがたいです。 このノートが参考になったら、著者をフォローをしませんか?気軽に新しいノートをチェックすることができます! コメント コメントはまだありません。 このノートに関連する質問
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