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この無限級数は、整理すると
S=(1+1/3+1/9+1/27+・・・)+(1/2+1/4+1/8+・・・)
のように、1/3の累乗の級数と1/2の累乗の級数の和になっています。
元の数列において、奇数番目が1/3の累乗、偶数番目が1/2の累乗になっています。
また、奇数番目だけからなる級数をS'とおくと、初項1、公比が1/3の等比数列の和なので、n項目までの和はS'ₙ=1+1/3+1/9+1/27+・・・+(1/3)ⁿ⁻¹となります。
同様に偶数番目だけからなる級数をS''とおくと、初項1/2、公比が1/2の等比数列の和なので、n項目までの和はS''ₙ=1/2+1/4+1/8+・・・+(1/2)ⁿとなります。
このS'とS''の和がS₂ₙとなります。どちらもn項までの和となっているので、足したら2n項です。よって、S₂ₙ=S'ₙ+S''ₙ=1+1/2+1/3+1/4+1/9+1/8+1/27+・・・+1/3ⁿ⁻¹+1/2ⁿとなります。
ありがとうございます🙇♀️