ここに数列\((a_n)_{n\in\mathbb{N}}\)があるとします.
ご覧いただき、有難う御座います。 数研出版の4プロセス、数学Ⅱ+B[ベクトル・数列]、 別冊解答編付を出品いたします。 第17刷、平成29年2月1日発行。 定価:本体857円+税。 別冊解答編定価:本体257円+税。 少し書き込み等御座います。 使用感が御座います。 その他、見落とし等御座いましたら、御了承ください。 ノークレーム・ノーリターンでお願いいたします。 発送は、クリックポストを予定致しております。
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? 数学B 確率分布と統計的な推測 §6 母集団と標本 高校生 数学のノート - Clear. \(5^{2k-1}=5^{2k}\cdot5^{-1}=\frac{1}{5}25^k\)であることに注意して,\(25\)です. 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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