(21)数を並べる

まずは、下の3つの数の並びから、10番目にくる数を予想してみてください。
ちなみに、この数の並びを「数列」と言います。

(1) 4,6,8,10,12、、、
(2)-3、-1,1,3,5、、、
(3)1,4,7,10,13、、、
(4)1,2,4,8,16、、、
(5)1,3,9,27,81、、、

予想できましたか?答えは、(1)22,(2)15,(3)28,(4)128,(5)2187ですよね。
では、それぞれの問題のn番目の数をnを使って表してください。

解答
(1)4,6,8,10,12、、、
 それぞれの数の差は、2ずつです。これに注目すると、上の数列は、
  1番目の数は、2×1+2
  2番目の数は、2×2+2
  3番目の数は、2×3+2
  4番目の数は、2×4+2
  5番目の数は、2×5+2
 と表せるので、n番目の数は、2n+2 と言うことになります。

(2)-3、-1,1,3,5、、、
 それぞれの数の差は、2ずつです。これに注目すると、上の数列は、
  1番目の数は、2×1-5
  2番目の数は、2×2-5
  3番目の数は、2×3-5
  4番目の数は、2×4-5
  5番目の数は、2×5-5
 と表せるので、n番目の数は、2n-5 と言うことになります。

(3)1,4,7,10,13、、、
 それぞれの数の差は、3ずつです。これに注目すると、上の数列は、
  1番目の数は、3×1-2
  2番目の数は、3×2-2
  3番目の数は、3×3-2
  4番目の数は、3×4-2
  5番目の数は、3×5-2
 と表せるので、n番目の数は、3n-2 と言うことになります。

ちなみに、(1)~(3)の数列は、隣り合う数が、それぞれ同じ差になっているので、これを「等差数列」と呼びます。

(4)1,2,4,8,16、、、
 それぞれの次の数は、2倍になっています。これに注目すると、上の数列は、
  1番目の数は、2
  2番目の数は、2
  3番目の数は、2
  4番目の数は、2
  5番目の数は、2
 と表せるので、n番目の数は、 2n-1と言うことになります。

(5)1,3,9,27,81、、、
 それぞれの次の数は、3倍になっています。これに注目すると、上の数列は、
  1番目の数は、3
  2番目の数は、3
  3番目の数は、3
  4番目の数は、3
  5番目の数は、3
 と表せるので、n番目の数は、 3n-1と言うことになります。

ちなみに、(4)、(5)の数列は、隣り合う数が、それぞれ同じ比になっているので、これを「等比数列」と呼びます。

さて、問題です。下の和をできるだけ華麗に求めてください。
(1)1+2+3+4+5+・・・+98+99+100
(2)4+6+8+10+12+・・・+22
(2)-3-1+1+3+5+・・・+15
(3)1+4++10+13+・・・+28
(4)1+2+4+8+16+・・・+128
(5)1+3+9+27+81+・・・+2187


 方程式が解けるようになる!     中1数学の基本

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