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
0
2番目の数は、2
1
3番目の数は、2
2
4番目の数は、2
3
5番目の数は、2
4
と表せるので、n番目の数は、 2
n-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
0
2番目の数は、3
1
3番目の数は、3
2
4番目の数は、3
3
5番目の数は、3
4
と表せるので、n番目の数は、 3
n-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