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n
Σ  (3k+1)
k=2 

この問題の解法がわかる方教えてください。
気になって眠れません。。

  • 質問者:匿名希望
  • 質問日時:2009-07-30 00:19:05
  • 0

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オーソドックスな解法は既に解説があるとおりですが、以下のように考えてみました。

与式をΣを使わずに書くと、k=2から始まることと、3kとなっているから公差が3の等差数列であることに注意すると、
7,10,13,16,19・・・・。一般項は7+(n-1)×3=4+3n
今度は1から(n-1)項までの和として考えられるから、Σを使って表すと和(Sn)は
Sn=Σ(4+3k) ただしkは1から(n-1)まで。

Σ(4+3k)でkを1からnまでとると、4n+(3/2)×n(n+1)
これから第n項の(4+3n)を引けば良いから、
{4n+(3/2)×n(n+1)}-(4+3n)=(1/2)(3n+8)(n-1)・・・(答)

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n
Σ  (3k+1) =
k=2 
    n          1
   Σ  (3k+1) - Σ  (3k+1)
   k=1        k=1

1
Σ  (3k+1) =3・1+1=4 ・・・①
k=1 

n            n     n
Σ  (3k+1) = 3・Σ k + Σ 1 = 3・n・(n + 1)/2 + n ・・・②
k=1          k=1  k=1

①、②より、

n
Σ (3k+1) = ② - ① = 3・n・(n + 1)/2 + n - 4 = (3n^2 + 5n - 8)/2
k=2 

と言うとこかな。

===補足===
暇だから、もう少し計算して、

n
Σ (3k+1) = (n - 1)(3n + 8)/2
k=2 

もう寝る。

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