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数学 高校生

次の問題で思考プロセスが青いところから下が何がしたいのかよくわからないのですがどなたか解説お願いします🙇‍♂️

思考プロセス an= = (+)" cos —— nx 2 COS nπとする。無限級数Σam の和を求めよ。 <ReAction 無限級数の収束 発散は,まず部分和 Sm を求めよ 例題111) 規則性を見つける YA n=3m-2 αの の部分は, n= 1, 2, 3, のとき 1 1 1 2 2 2' 2' をくり返す。 |場合に分ける ={1-(1)}/{1-(1)}+//{1-(1)} 3m =--{1-(/)} n→∞ のとき, m→∞ となるから 2 lim S3 = 7 2 n=3m 7 ここで. cos 1 より 10 1x 2 n=3m- 0≤ COS lim 12-00 1 (1/2) = 0 より, はさみうちの原理より an → 0 一方, Ssm-1= Ssm-αsm, Ssm-2=Ssm-1-asm-1 であり, In=3m n=3m-1(mは正の整数) の場合に分けて考える。 In=3m-2 (ア) S3m = a1+a2+as+..+α3 =(a1+a+…+α3m-2)+(a2+α+... +α3-1)+(as+a+..+α3m) n→8 → すべて一致すれば (イ) S3m-1= S3m-a3m= n→∞ その値が24円 (ウ) S32S3-1-43m-1=| n→∞ an n=1 解 S= ak とおくと, n=3mm は正の整数)のとき 数列{cos 2 MTが 3 12 4 = COS (2/2) COS2 1 2' 2 1 1,... の (1/2) くり返しになることに着 目して場合分けする。 cos COS4 Sam-cos+() cos+(½) 8 COS +(1/2)*cos 37 + (12)² cos 107 COS COS -π+ 3 +・・・+ 3m- ・1/11/2+(2)+....+(1/1) ***} =- +・・・+ (4)+ 3m COS2m² //{(1)+(2)+....+(1/1)} +・・・+ 3m-1 各{}内は,すべて 公比 t +{(12)+(2)+..+(1/2)}会 (12),数の等 3m 3 12/{1-(1/2)^} (1){1-(1)} 1 1 2 1-(1/2) 3 2 1 3 比数列の和である。 (1/2){1-(1)} + 1 3 no のとき αsm 0, αsm-10 であるから lim S3m-1=lim S3m-2 = lim Ssm したがって 2 19L-00 lim S. = (+) cos nx = COS Point 無限級数の計算の順序 2 7 例題116のPoint で学習したように, 無限級数では, 勝手に項の順 けない。 そのため, 結果は同じであったとしても、 次のように解答を 4 COS- acosx+(1) cosx+(2) cos = COS n=1 2 3 3 COS 14 +(1/2) cos/1/12+(1/2) 1 十 ={12+(1/2)+(2)+...}cos/3+{(1/2)+(1/2)+(- 1 2 (/)+ 1 8 3 +(+) cos+(4) 00810+ COS COS 3 COS 1 316 36 123 12 + ( 12 +{(1/2)+(1/2)+1 (-1/2)+ (2) 1 117 無限級数 1 nπ sin² 2 の和を求めよ。

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数学 高校生

例題でなぜ経由点が分かるのでしょうか?どこを経由点にしていいのか分かりません またDを経由するところとEを経由するところは、1つにまとめて8!/4!4!では、ないのでしょうか

【例題】 右図において, P地点からQ地点に至る最短経路の個数はい くつあるか。 P• Q 5 「重複組合せ 異なるn個のものの この場合は,n<r 列に対応させると, る。 【解答】矢印の順列に対応させて数える 求める最短経路を途中どこを経由するかで5通りに場合分けする。 (i) A を経由: P→A → Q 4! 4! -=16通り 3! 3! (ii) B を経由: P→B′ →B→B" → Q 3! 2! 3! ・1・1・9通り 31.-1.1.3-9 2! (Ⅲ) Cを経由:P→C→Q 4! 4! 3! 3! =16通り (iv) D を経由:P→D→Qは,1通り (v) E を経由:P→E→Qは,1通り ←PAは,→→→ ↑の順列, A→Qは, ↑↑↑→の順列に 対応する。 D Q C B B" B' A P E ↑ (i)~(v)の場合は同時には起こらないので, 16+9+ 16+1+1=43通り 途中, A, B, C,D,E のど こかを必ず経由し, A~E のうち重複して経由する経 路も存在しないので,この 場合分けにモレダブりは 無い。 a,b,cの3種類の 例えば, αを2個, b を求めるのに,次の た順列を考える。 aabbc は○○IC すると, abbbc は C bbbbc は 7個の場所から〇 したがって, C5 a, b, c,d,ea 同様に考えれば

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数学 高校生

次の青線の移行がよくわからないのですがどなたか解説お願いします🙇‍♂️

== 21 1 1 1 1 -m(m+1)(2m+1)+ -m(m+1) 2 6 2 2 n(n+2) (nは偶数) 2 (ア)(イ)より S₁ = 1/12 (n+1)= ( n は奇数) よって = == 10mm+1)(+2) 1 -m³ + m² 2 6 =1 ( 1 ・ma+ ·m² + 2 2m²+1/2m² 2 m=1 3 m) + 1 " n 1 -n² (n+1)₂ 1 4 26 n(n+1)(2n+1)+ 11 n(n 2 16 12 12 +1){n(n+1)+2(2n+1) +4} =1m(n+1)(n+2)(n+3) 12 1 2 1 1 16 12 m(m+1){(2m+1)+3) m(m+1)-2(m+2) -m(m+1)(m+2) 273 次の数列{a}の一般項および初項から第n項ま (1) 1, 11, 18, 22, 23, 21, ... (1) 数列{az} の階差数列を {6} とすると {6}:10, 7, 4, 1, 2, これは,初項 10, 公差 -3 等差数列であるか 6m=10+(n-1)(-3)=-3n+13 よって, n2のとき =1+2(- ) (2 272S=1・2-2・3+3・4-4・5+5・6-6・7+・・・+ (−1)+1n (n+1) を求めよ。 (ア) nが偶数のとき, n=2m (m= 1, 2, 3, ...) とおくと Sn = S2m = =(1·2-2.3)+(3・4-4・5) + (5・6-6・7) +..+{(2m-1).2m2m(2m+1)} 】{(2k-1)・2k-2k(2k+1)} k=1 (-4k) =-4・ 1/12m(m+1) =-2m(m+1) n n=2m より, m= 12 であるから 1-1 -1 =1-32k+ =1-3- k=1 13 (n-1)n+13(n-1) 1 (3m²+29n-24) n=1 を代入すると1となり, α に致する。 したがって = 1/12(3n+an-24) 初項から第n項までの和をSすると 1 S₁₁ = 3k²+29k-24) =1/12(-329-24) 6 n+1)(2n+1)+29 ={(n+1)(+1)-29(n+1)+ 1 n(2n²-26n+ 4 n(n²-13n+10) - SN = − n ( 1/2+1) n(n+2) (イ) nが3以上の奇数のとき, n=2m+1(m= 1, 2, 3, ...) とお くと S=S2m+1=Szm+(2m+1)(2m+2) Emm 1)+\am + 1)(m2) =2(m+1)^ n-1 n=2m+1より, m= であるから 2 n- Sw=2("21+1)=1/2(n+1)* n=1 を代入すると2となり, S=1.22 に一致する。 nの式で表す。 (ア)の結果を利用する。 S2m を用いるから, nを 3以上の奇数とした。 (2) 数列の階差数列を {6} とすると 6}: 1, 2, 4, 8, 16, : これ初項 1, 公比-2の等比数列であるから bn=1(-2) -1 = (-2)"-1 よって, n≧2のとき an = 1+ (-2)*-1 1.{1-(-2)^-1} =1+ 1-(-2) = {4 3 11/12/14-(2)-1}

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