基礎問題精講　数学Ⅲ 132の問題の質問です 赤線を引いた２つの式の途中計算を知りたいです。 特に一つ目は何が初項で何が公差で何が項数なのか詳しく知りたいです よろしくお願いします

132 3つの不等式x≧0 y≧0, 2x+y≦n (nは自然数) で表さ れる領域をDとする。 (1) Dに含まれ,直線x=k (k=0, 1, ..., n) 上にある格子点 (x座標もy座標も整数の点)の個数をk で表せ. (2) Dに含まれる格子点の総数をnで表せ. 精講 Σ計算の応用例として, 格子点の個数を求める問題があります。こ れは様々なレベルの大学で入試問題として出題されています。 格子点の含まれている領域が具体的に表されていれば図をかいて数 え上げることもできますが,このように, nが入ってくると数える手段を知ら ないと解答できません. その手段とは, ポイントに書いてある考え方です. ポイントによれば,直線y=kでもできそうに書いてありますが, こちらを 使った解答は (別解) で確認してください . 解 答 2n-2k4123 (1) 直線 x=k上にある格子点は +17²2 2n |x=k (k, 0), (k, 1), , (k, 2n-2k) の (2n-2k+1) 個. 2n-2k --- 注 y座標だけを見ていくと, 個数がわかります. 0 IC (2) (1)の結果に, k=0, 1, ...,n を代入して, すべ て加えたものが, D に含まれる格子点の総数. n (2n-2k+1) ● 等差数列 k=0 n+1 -{(2n+1)+1} 等差数列の和の公式 2 100 =(n+1)^ ADERESSJ 注 Σ計算をする式がんの1次式のとき, その式は等差数列の和を表 しているので,17/02 (atan) (11) を使って計算していますが,もち n n ろん, 2 (2n+1)-2 Σk として計算してもかまいません。 k=0 k=0 n

計算式の2行めのakを求める部分で1/2kはなぜ出てくるのですか？

例題 9 次の数列{an}の第k項を求めよ。 また,初項から第n項までの 和Snを求めよ。 1, 1+5, 1+5+9, 1+5+9+13, ... 解この数列の第k項αk は,初項 1, 公差 4, 項数の等差数列の和であ るから ak=1+5+9++{1+(k-1)-4} =k(2.1+(k-1)-4) =2k2-k したがって n Sn=Σ(2k2-k) k=1 = = 2• _—_n(n+1)(2n+1) — ½ n(n+1) 2 30ss (c) ==n(n+1){2(2n+1)-3} 6 AROL) ROXO =ồn(n+1)(4n−1) *10*9.20 0710

58の（1）と（６）の解き方を教えて下さい

B 58 次の和を求めよ。 ただし、(3) (4),(5) n ≧2 とする。 n j-1 n n-1 (1) 2 (---)- (2) Σ(2² - k) (3)* 3* j=1 2 k=1 k=1 n-1 n 2n (4)* (3k² − 8k+1) (5)* Σ(i − 1)³ @ (6) (4k+1) Σ k=1 i=2 k=n+1 2 59 次の問に答えよ。 (1) Ži (2) (②) を n を用いて表せ。 k=1\i=1 i=1 教p.30 問題5 (3) + iをk を用いて表せ。 計管 p.42 練習問題

シグマの計算なのですが、1枚目のやり方は間違っているでしょうか？ どうしても答えが合わなくて… 間違っていたらどうして間違っているか、具体的に教えていただけると嬉しいです。 2枚目が模範解答です。

t & Ak ²2/₁1 (2k-1)² + n(x+1)(2+²) an=2n-1 = + (2n-1){(2h-1) + 1}{2(2n-1) + 14 6 -—(2n-1) 21 ((n-11) n(2n-1)(n-1) }}

この数列をΣを使わずに和を求めることはできますか

P42t3,41 + h トヤ*と

この問題でΣを使った計算をしないのはなぜですか？ またΣを使い計算ができたなら計算の式も教えて下さい！

S=1·0+2·3 +3·39+4·39+……+n-3" 分数に分する (の.30)」 とい 一等差数列(初項1,公差1) 題 283 (等差数列)×(等比数列)の和 8-1 次の和を求めよ. S=1-1+2-3+3·33+4·3°+……+n·3" (同志社大·改) え方 各項の前の部分に着目すると, S=1·1+2-3+3·3°+4·3°+… +n-3"-! 全等差数列(初項1,公差1) n 3, 4, 1, 2, さらに,各項の後の部分に着目すると, て分数の着 n-1 -1 等比数烈(初項1,公比3) 1, 3, (22 wM となる。 つまり, 一般項 anは, an=n·3"-1=(等差数列)×(等比数列)となる。 この形の数列の和は, 公比r(ここでは3)を利用して, S-rS を計算するとよい 解答 S=1·1+2·3+3·3*+4·3°+ +n·3"1 両辺に3を掛けると, 両辺に公比の3を掛 M 1-3+2-3+3-3°+…+(n-1)3"-14n-3" 2 ける。 3S= 0-2より, -2S=1·1+(2-1).3+(3-2)-3°+(4-3)-3°+ 代 +{n-(n-1)}-3"-1ニn-3" を通分す =1·1+1·3+1·3°+1·3°+………+1-3"1-n-3" =1+3+3°+33+ +3"-1-n 3" は初項1,公比 +(3の等比数列の初項 から第n項までの和 ただし、の第1 項目が等比数列の初 項にならない場合も M ~ w 1 -n.3"= 12 n37 2 3-1 1 1 4 3" よって, S=- 4 1 *37+ n-3"=2(2n-1)+- ww 4 4 真の らあケこ ケなこよ氷 ある。 Focus a,=(等差数列)×(等比数列)の形をした数列の和S → S-rS を利用

数学bです。(2)の「交差3」の部分が分かりません。解説お願いします。

○は (2) 与えられた数列は,初項が1個 第k項はん個の和となる。 a(r” − 1) また, 等比数列の和 Sm = r-1 (初項a,公比 r≠1) を 解答 (3k-2) n (1) この数列の第k項は 12 72 k=1 k=1 ゆえにS=k(3k-2)= S=Σk(3k-2)= Σ (3k²—2k)=3[k²-2Σk DžK k=1 k=1 =3• 3-10 (+1)(2+1)-2.1/23(n+1) =1/12n(n+1)((2n+1)-2}=1/12n(n+1)(2n-1) (2) この数列の第k項は 2+2・3 +2・3' + ······ +2.3-1 これは,初項2、公比3の等比数列の初項から第k項までの 2(3-1) 和であるから =3*-1 3-1 ゆえに S=2(3-1)=23-21 k=1 k=1 k=1 3(3-1) 3-1 3 n 2 2 PRACTICE・・・ 92② 次の数列の初項から第n項までの和を求め (1) 3², 6², 9², 12², (3) (2) 1-5, 2.7. 2,2+4,2+4+6,2+4+6+8, (4) 1.1+ 1+1/2 3n+1 n

数学bです。(2)の「交差3」の部分が分かりません。解説お願いします。

○は (2) 与えられた数列は,初項が1個 第k項はん個の和となる。 a(r” − 1) また, 等比数列の和 Sm = r-1 (初項a,公比 r≠1) を 解答 (3k-2) n (1) この数列の第k項は 12 72 k=1 k=1 ゆえにS=k(3k-2)= S=Σk(3k-2)= Σ (3k²—2k)=3[k²-2Σk DžK k=1 k=1 =3• 3-10 (+1)(2+1)-2.1/23(n+1) =1/12n(n+1)((2n+1)-2}=1/12n(n+1)(2n-1) (2) この数列の第k項は 2+2・3 +2・3' + ······ +2.3-1 これは,初項2、公比3の等比数列の初項から第k項までの 2(3-1) 和であるから =3*-1 3-1 ゆえに S=2(3-1)=23-21 k=1 k=1 k=1 3(3-1) 3-1 3 n 2 2 PRACTICE・・・ 92② 次の数列の初項から第n項までの和を求め (1) 3², 6², 9², 12², (3) (2) 1-5, 2.7. 2,2+4,2+4+6,2+4+6+8, (4) 1.1+ 1+1/2 3n+1 n

写真に質問が書いてあります どうしてn＝1なのか教えてください

基本例題 102 無限等比級数 ZXOY[=60°]の2辺OX, OY に接する半径1の 00 円の中心をO, とする。 線分OO, と円 O. との交点 n番目と(n+1)番目の関係を調べて漸化式を作る ! 円 O, On+1 の半径をそれぞれrn, Tn+1 として, rn と rn+1 の関係式を導く。直角 164 Y 基 を中心とし, 2辺 OX, OY に接する円をO。 とする。 以下,同じようにして, 順に円O3, を作る。このとき, 円 Oi, Oz, を求めよ。 の面積の総和 O 60° S 基本10 CHART OSOLUTION MOITUIO 図形と極限 n番目と(n+1)番目の関係を調べて漸化式を作る 三角形に注目するとよい。 解答 38 Y 円 O,の半径,面積を, それぞれTn, Sn とする。円O は2辺OX, OYに接し ているので,円O0円の中心 Onは, 2辺 OX, OY から等距離にある。 よって,点O は LXOY の二等分線上 2r。 2rm+1. +1 ロ H X にある。 0 30° +1 ゆえに,ZXOOォ=60°÷2=30° であるから 00=2rn これと O,0n+1=00ォ-00n+1 から Tカ=2rn-2rn+1 千円O,とOXとの接点 をHとすると, △0,0H は3辺が2:1:30 比の直角三角形。これ に着目して, Ta+i とた ケ 『ゆえに アn+1= n また 1=1 の関係を調べる。 カ=() したがって 2 60° よって n-1 2 Sn=Tr=) 30° ゆえに,円O., O2, ……の面積の総和M S,は, 初項π, 公比 1 の無限等比級数である。 公比<1 であるから, 和は収 4 束し,その和は 4 Tπ 13 1

数Bの階差数列の問題です。青の部分の式変形が分かりません。∑のなにかの公式に当てはめているのでしょうか？教えて頂きたいです。

の次の数列{am} の一般項を求めょ 9 9 (4) 2, 3, 1, 5, -3, 13,