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和の記号Σの計算問題

Σk・Σk^2の公式と線形性を使って値を求める、またはΣ記号と和の書き下しを相互に変換する(4択)

この単元のポイント

公式と考え方

数列の和を,記号 ∑\sum(シグマ)で表します。∑k=1nak=a1+a2+⋯+an\sum_{k=1}^{n}a_k=a_1+a_2+\cdots+a_n です。

  • ∑k=1nk=n(n+1)2\sum_{k=1}^{n}k=\dfrac{n(n+1)}{2},∑k=1nk2=n(n+1)(2n+1)6\sum_{k=1}^{n}k^2=\dfrac{n(n+1)(2n+1)}{6},∑k=1nc=cn\sum_{k=1}^{n}c=cn です。
  • 線形性:∑(pak+qbk)=p∑ak+q∑bk\sum(pa_k+qb_k)=p\sum a_k+q\sum b_k です。
  • ∑\sum の式は,書き下して,項の並びで確かめられます。
例題と解き方

∑k=110k\sum_{k=1}^{10}k を求めなさい。

  1. 10×112=55\dfrac{10\times 11}{2}=55 です。

∑k=15(2k+1)\sum_{k=1}^{5}(2k+1) を求めなさい。

  1. 2∑k+∑1=2×15+52\sum k+\sum 1=2\times 15+5 です。
  2. 3535 です(確認:3+5+7+9+11=353+5+7+9+11=35)。
よくある間違い
  • ∑k=1nc\sum_{k=1}^{n}c を cc としてしまう。nn 個足すので,cncn です。
  • ∑k2\sum k^2 と (∑k)2\left(\sum k\right)^2 を取り違える。

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