青線の所がなんで、･･･+2^k-1になるのか分からないのと、等比数列の和の公式になると、2^k-1になるのかが分からないので、教えてほしいです。

42 基本 例題 20 一般項を求めて和の公式利用 00000 次の数列の初項から第n項までの和を求めよ。 こ (1)12,32,52, (2) 1,1+2,1+2+22, / 基本 1 19 重要 32 指針 次の手順で求める。 ① まず、一般項を求める→第頃をんの式で表す。 [2] 2(第項)を計算 の公式や、場合によっては等比数列の和の k=1 (公式を利用。 注意 で、一般項を第n項としないで第ん項としたのは,文字nが項数を表して いるからである。 等比数列の和 (2)=1+2+2+...... +2-1 等比数列の和の公式を利用して をんで表す。 CHART Zの計算 まず 一般項 (第ん項) をんの式で表す 与えられた数列の第ん項をak とし, 求める和をSとする。 解答 (1) = (2k-12 項で一般項を考え n よってSn=ax=2(2k-1)^2=24k4k+1) る。 7 k=1 k=1 Inn k=1 a&tid=4k²−4 Σ k+ Σ 1 k=1 k=1 =4.11n(n+1)(2n+1)-4・1/2n(n+1)+n =1/13n{2(n+1)(2n+1)-6(n+1)+3} (2) 2(21-13m(n-1)=1/13n(2n+1)(2n-1) (2)=1+2+2+……………+2^^'= 1-(2-1) よって n 2-1 n n =2k-1 Sn=an=(2-1)= 2 - 21 k=1 k=1 2 (2-1) k=1 -n=2"+1-n-2 k=1 (*) 11nでくく その でくくり,{}の中 に分数が出てこないよう にする。 ~ ak は初項 1, 公比2, 項 数の等比数列の和。 S=(2-1)と 表すこともできる。 2-1

(2)と(4)が理解できません😢 (2)は、等比数列の和の公式を使うと、➖2/3になってしまいます。 (4)は(√n−√n−1)がkに何を代入したら出てくるのか教えてください。

練習問題 7 次の無限級数の収束・発散を調べ, 収束する場合はその和を求めよ. (1) 1+3+5+... +(2n-1)+... 1 1 1 (2) 1- + +・・・+ 1 7-1 2 4 8 2 +... 1 1 1 (3) + + 1 1-2 2.3 3.4 1 n(n+1) +... n=1 √n+1+√n 精講 無限級数の計算では,まず 「第1項から第n項までの和」Sを計 算します。 このSnのことを,無限級数の (第n) 部分和といいます。 Smをどうやって求めるかは,数学Bの数列ですでに学んだ内容ですから, 「限級数で新たにつけ加わるのは, lim Sn を計算することだけです。 以下、第n部分をSとする. (1) S=1+3+5+…+ (2n-1) n18 解答 どこまで付く 初項1 末項 2n-1, 数等差数列 n{1+(2n-1)} 2 等差数列の和の公式 (項数){(初項)+(末項)} S=- =n2 limS=∞ より 無限級数は発散する. 2 n-1 1 1 1 2)/Sn=1 + + + 2' 2 項数nの等比数列 等比数列の和の公式 2 S= 23 limS= 1-(-1/2) {1-(-/1/1)} 2 3 1-r ココが 0 に収束する より, 無限級数は収束し、その和は 初項α 公比r, 項数nの等比数列の和Sは a(1-") 23

(3)の波線部の計算が分からず画像3の答えまで辿り着けません。ご教授よろしくお願い致します🙇

*165 数列 {a} の初項から第n項までの和 SnがSn = -α+3n+2 で与え られるとき,次の問いに答えよ。 (1) α1 の値を求めよ。 (2) an+1 を an で表せ。 (3) 一般項an を求めよ。 n (4) Sk を求めよ。 k=1 漸化式 ④ an と S が含まれている場合。 ポイント t an+1=Sn+1-S を利用して, αn, αn+」 の漸化式を作る。 [15 工学院大 ]

丸で囲ったとこの求め方がわかりません

-5+1=45 +1=30 51 nは自然数であるからに最も近い自然数n25 または n=26のとき, Sn は最大となる。 よって, 初項から第25頃または第26項までの和が最大で、その ときの和は -252+51・25=25・26=650 →本冊 p. 355 練習 5 まず, gを自然数として, 0<Dを満たす を求める。 数学B 25+2651 2 293 +5nに代入。 「0との間」で から、両端の0と まない。 0<g < が であるから = p² b² 9=1, 2, 3, ..., p³-1 2-133-2-1 2, り出 よって これらの和を S とすると 差 S=1/12 (6-1) (11/2 p² p² ① 初項 1.公差 等差数列。 n(+1) (+³ が-1 1)=1/12(6-1)1 ①のうち, が既約分数とならないものは 2p 3p 2-D. 20. 30. (p²-1)p ◆初項 p² p² これらの和を S2 とすると 等差数列。 2 16 | S₂ = 1½ (p² -1) { //2 ++ D² (p² - 1) p ) = — — (p²-1) p n(a ゆえに,求める総和をSとすると, S=S-S2 であるから S=1/2(-1)カー1/12 (1) = 1/12(1)-(1)=1/12 (11)

Ex30(2) S2n-1=S2n+(1/3)^nという等式が 成り立つことが理解できません。

EX ④ 30 1 1 1 1 1 1 (1) 無限級数 + 2 3 22 + 32 23 +･･････ の和を求めよ。 33 n+2 数字皿 (2)n=(-1)"-110g2- (n=1, 2, 3, ･･･) で定められる数列{6} に対して n Sn=b1+b2+.････ +6 とする。 このとき, lim Sn を求めよ。 (1) 初項から第n項までの部分和をSとする。 S2n= 1 1 1 +......+ 1 2 = 1/2-13 + 2 - 3 ² + + 23 22 32 +....... +(1/3)*} -{/12+(1/2)+…+(1/2)*} -113/3+(1/2)+.. 1/1(12) 1 1 2 1 3 . 3 13 [(2) 類 岡山大 ] HINT lim S2n と 2章 EX lim S27-1 に分けて考える。 n ,1 ←初項 公比 1/2 の等 比数列。 2' ←初項 1/3 1/3の等 検討 (1) の無限級数を ヨ 比数列。 す [極限] 1 1 1 + 2 2n 2.3" 1 また S2n-1=S2n+ 3n 1 よって lim S2n= = n→∞ 2 limS2n-1= limS2n+ n→∞ 8+U (S2+)- 1 2 12 ゆえに,この無限級数は収束して, その和は (2) Szn=(b1+b2)+(63+64)+ = =(b2k-1+b2k) k=1 n 2k+1 +(62n-1+bzn) = (log2 21-1-loga 21/2+2) k=1 2k るのは,答えが同じでも 正しい解法ではない (無 限級数では,無条件で項 の順序は変えられない)。 問題が すなわち 33 3r れていれば、2(1/2). 8 \ n=1 2 (1/3)"が収束するこ とを示してから (前者の和)(後者の和) を答えとするのは正しい。

塾のテキストの問題とその解説をルーズリーフに写したものなのですが、この問題の(2)が全然理解できていません。 主に赤で書いてるところなのですが、まずなぜm≧4という必要があるのかが分かりませんし、赤矢印で差してるシグマの範囲が2mからmに変化する原理というか理由がすごく曖昧... 続きを読む

1.3 第 数列{a} (n=1, 2, 3, ...) の初項から第n項までの和をSとするとき, 1 Sn=1/2(-2)"+30n -1 (n=1, 2, 3, ...) 3 であるとする. (1) 一般項 a を求めよ. 2m (2) を4以上の整数とするとき, Σkan|を求めよ. k=1 164

２番です、塾でやったものでなぜどのように赤線の式をだし、どのようにして青線のような式に展開したのかを忘れてしまいました。よろしくお願いします🙇‍♂️

13 数列{an} (n=1, 2, 3, ...) の初項から第n項までの和をSとするとき, Sn=1/12(-2)"+30n-1232 (n=1,2,3, ...) であるとする. (1) 一般項 an を求めよ. 2m (2)m を4以上の整数とするとき, Σ| ak|を求めよ. k=1

青く囲んだところがわかりません教えてください🙇‍♀️

n 解答 (1) 条件 S = 0より, n=1,2, ･･･ において, an = Sn-Sn-1 Process an=Sn-S が成り立つので 0なので Sn=2S-1+n2" (n=1,2,3, ･･･) 両辺を2" でわって 両辺を (S n- Sn Sn-1 Sn Sn-1 X11 (8 わる = +n すなわち 2n 2n-1 = n 2n 2n-1 Sn したがって, n≧1のとき So n +Σk n(n+1) = 2n 20 2 Sn 2n の k=1 これは, n=0のときも成り立つ。 よって Sn=n(n+1)27-1 答 == (2)与えられた式に (1) の結果を代入して an=n(n-1)2"-2+n2n=n(n+3)2"-2 J もとの 項を求 2k 22 4/1 1 = k(k+3) 3 k k+3 ak n→∞における和を求めるのでn≧3としてよく,このとき n 2 k 4/1 部分分

この問題の帰納法での証明において、赤で囲っているところの点線部分の式変形があんまり理解できません。 また(2)において、n≧2^mとおいているから ∑(n=1から∞)1/nが発散するのであって、n<2^mの場合は考えないのですか？n≧2^mはこっちが勝手においているだけです... 続きを読む

00 広島大] 2n (1) すべての自然数n k=1k 1 1 106 + + 2 3 と、等 指針▷ (1) 数学的帰納法によって証明する。 重要 例題 127 無限級数1/n が発散することの証明 (2)無限級数1+ nに対して, +･･･ M +1が成り立つことを証明せよ。 2 213 1 n 十 は発散することを証明せよ。 基本 117, 重要 126 4章 15 5 うちの を利用する方法は使えない。 そこで, (1) で示した不等式の利用を考える。 ...... 2" とすると13 k=1k k=1 k 1 ここで,m→∞のときn→∞ となる。 解答 2" (1) k=1 2 (2) 数列{1} は0に収束するから,p.201 基本例題 117 のように,p.199 基本事項 ② ② i 無限級数 -"b" [1] n=1のとき 2 = = 1 + ① とする。 11 = +1 よって、 ① は成り立つ。 2 2 +1 k=1 k [2]n=m(m は自然数)のとき,①が成り立つと仮定すると 11/12 k=1 算 を算 を利用 る。 2+1 このとき k=1 k 2m 1 k=1 k 2m+1 1 k=2+1 k 2(+1)+2+1 1 + + ・+ 2m+2 2m+1 x" m 2 1 1 1 ・+1+ + ++ 2m+1=2m2=2"+2m 2m+1 2m+2 2m+2m コーx) >m+1+ 1 2m+1 .2m= よって, n=m+1のときにも ① は成り立つ。 2+2+2(-2+1) (k=1, 2, ......, 2"-1) [1], [2] から, すべての自然数nについて①は成り立つ。 3000 2 im+1+1 2m+k らば 1] (2) Sn= n 2 1 とおく。 n≧2m とすると, (1) から Sn +1 k →∞のときn→∞で lin ここで,m→ lim moo 2 (+1)=00 =8 よって limSn=∞ 0803 882 したがっては発散する。 an≦bn liman=∞⇒limbn=8 (p.174 基本事項 3②) 81X 11100 n=1n epox mill 検討 無限級数1の収束 発散について . 数列{a} が 0 に収束しなければ, 無限級数 ≧ an は発散するが(p.199 基本事項 ② ②),この逆 n=1 は成立しない。 上の (2) において lim=0であることから,このことが確認できる。 00 1 なお, n=1 n' non >1のとき収束, p=1のとき発散することが知られている。 00 んを求めよ。 のを用いて 無限級数 は発散することを示せ。

赤線の🆗の下の1を引くあたりから全く理解できません。解説お願いしたいです。また、前半のSn+1➖️Snはこういうものとして理解するものなのでしょうか🥲

(3) C+1= Sn+1-Sn =(n+1-Cn+1)-(n-cm)より, 2Cn+1=Cn+1 Cn+1 = Cn+ 2 Jok! Cn+ 1 - 1 = 1 ½ (Cm - 1) -1=1/2(c, ここで,q = S, = 1 -c より,G=1/2 数列{c, - 1} は,初項 c-1= 1=1/2-1=- 1 2 公比の等比数列だから, Cn-1=- /(/) n-1 2n よって, Cn +1 2n