数学
高校生

(3)です。
なんで、Xの場合分けをしてるんですか??

218 次の和Sを求めよ。 (1) S=1·1+3·2+5·2°+…+(2n-1)·2"-1 (2) S=5·1+9.3+13·3°+……+(4n+1)·3"-1 S=1+4x+7x°2+… +(3n-2)x"-1 3
018 (1) S=1·1+3-2+5·2*+ +(2n31).2"-1 日 解 答編 203 2S= 1-2+3-22+… (2n-3)·2"1 よって 1+2xー(3n+1)x"+(3n-2)ェ* S= +(2n-1)-2" [1, [2] から、 (1-x)? 辺々を引くと S-2S=1+2·2+2-22+… +2-2"-1_(2n-1).2" x=1のとき よって xキ1のとき つとき 1+2x-(3n+1)x"+(3n-2)x"+1 S= 2(2"-1-1) 2-1 =1+2. ー(2n-1).2" (1-x)? =(3-2n)-2" -3 1 219 VR+2 +Vk S=(2n -3)-2" +3 2) S=5-1+9-3+13-3°+…+(4n+1)·3*-1 したがって VR+2-Vk VR+2+VE)(VR+2-Vk) =V&+2-VE 3S= 5-3+ 9-3+ +(4n-3).3"-1 (k+2)-k V+2-V) 辺々を引くと S-3S=5+4.3+4·33+…+4·3"-1_(4n+1).3" よって 1 よって ホ=1 VR+2 +Vk き -2S=5+4(3+3°+…+3"ー1) | (4n+1)·3* 3(3-1-1) +(V6 -V4)+ +(Vn+1-Vn-I)+(/n+2-<n)} =5+4· +(Vn -Vn-2) 3-1 =(1-4n).3" ー1 =-VT-2+Vm+I +\n+2) したがって S=(2x-)3"+ 2 =Vn+I +\n+2-1-V2) (3) [1] x=1のとき S=1+4+7+… +(3n-2)=M(3k-2) 220 (1) もとの等差数列の第n項は k=1 2+(n-1)-3=3n-1 の =3ラn+1)-2n=(3(m+1)-4 n22のとき,第1群から第(n-1) 群までに入る 数の個数は =M3m-1) )=mn-1) (個) [2] xキ1のとき よって,第n群(n>2)の最初の数は、もとの等 S=1+4x+7x。+ +(3n-2)x"ー1 x+4x?+…+(3n-5)x"-1+(3n-2)x" 差数列の第(nー1)+1} 項であるから, ①よ xS= 辺々を引くと 3 り S-xS=1+3x+3x?+…+3x"-1_(3n-2)x" これはn=1のときにも成り立つ。 3 よって 3 (1-x)S=1+3(x+x°+ +x"-1)-(3n-2)x" ゆえに,第が群の最初の数は がポー+2 x1-x"-) 1-x =1+3- ー(3n-2)x" 3 3 (2) 求める和は, 初項号がージル+2, 公差3. (1-x)+3x(1-x"-1) ー(3n-2)x"(1-x) 1-x 項数 nの等差数列の和であるから 1+2xー(3n+1)x"+(3n-2)x"+1 1-x 数学B

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