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数学 高校生

波線のところ、どうして項数は2^n-1なんでしょうか…? 自分はnだと思ったのですが…

練習 2の累乗を分母とする既約分数を,次のように並べた数列 113 1 5 3 7 1 3 5 9112 2 4'4'8 8'8' 8' 16 16'16' について,第1項から第100項までの和を求めよ。 分母が等しいものを群として,次のように区切って考える。 11 31 3 5 7 1 3 5 15 | 1 9 9 9 4 8 8 8 816'16'16' 1632 9 1+2+22+‥+2^-1= 第k群には 2k-1 個の項があるから,第1群から第n群までの Tes 項の総数は 第100項が第n群の項であるとすると 2−1−1 <100≦2-1...... ① 2n 数列|2-1 2-1 2012-2+ 12/17 k=1 = 2"-1-1は単調に増加し, 261=63, 27-1=127 であるから, ① を満たす自然数nは n=7 第6群の末項が第63項となるから 100-63=37 したがって,第100項は第7群の第 37 項である。 ここで,第n群の項の和は {1+3+・ ・+(2″-1)}= 1 2 1 1 26-1 2 2-1 128 =27-2 更に,各群の番目の項の分子は 2k-1 である。 よって 求める和は 1)(2n-1)+3n(n-1)-3 (n-1)) J416315 9 .63+ (+ =2-1 土目番 15 2 11 ● 1369 128 9 15 16'32' 20 -・2"-1{1+(2-1)} 2 21 Cd to I- 5401 0) 128 + • 37² 1 + x) = { == n + (1 + r) n {\ ... *)26-1=63 RAZANT+x Jos You ☺ ( 1 (ny) tim (0) [類 岩手大] HOTE 2,項数n ←初項1,公比 の等比数列の和。 {1+3+..+(2・37-1)}(1+2)+(1+ ← 227-2=2 1/1・2*- 224-²= •2k-1 Od ←26-1-63 (0) k=1 警察 IND は第n群の分子の 和で,初項1, 末項 2" - 1, 項数 27-1 の等差数列の和。 ←1+(k-1)・2=2k-1 =x+(1+5)=<1+3+5+..... +(2n-1)=n²

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