極限の2通りの部分和という分野がまっっっっっっっっったくわかりません。
自称学校に通っている高校2年です。
この問題に関してですが、
指針の一行目すら、何を言い出してるのかさっぱりです。わからなかったので、
大学生に聞いたら、が想像しにくいから〜〜〜〜、みたいなことを言ってたんですけど、確かにそれはわかりました。想像しにくいです。だって項の番目とその番目にあたる数字が全然関係ないからね。(あってますか?)
それで、下の練習問題も解いてみてねと大学生に言われたので、(1)を解こうとしたのですが、この問題は普通にからいけませんか?想像できますよね?(あってますか?)
それと、もとの例題に戻るのですが、なぜの最後の項がこんな綺麗になるのかもわかりません。
あと、(多くてすみません💦)付箋を貼った左の定理(?)もなんかわかりません。
これはとかでも成り立つんですか?
長くなってしまいすみません。少しでも教えてくださるととても嬉しいです。
お願いします。
ベストアンサー
次のように順を追って考えてみたら分かりやすいかもしれません。
数列のパターンを見て下さい。
1項目までの和…1
3項目までの和…1
(が打ち消し合う)
5項目までの和…1
(とが打ち消し合う)
7項目までの和…1
(〜が打ち消し合う)
こうしてみると、奇数項までの和は、全て最初の1以外が打ち消し合って1になります。
これを数式で表現します。次のように考えます。
この1、3、5、7…の並びを見てみると、
1項目は1
2項目は3
3項目は5
4項目は7
…
n項目は2n-1
という関係が見えます。
そうすると「2n-1項目までの和は全て1になる」と言えます。
2n-1項目までの和を、数学ではと表現します。
そうすると、となります。
【偶数項の場合】
では、偶数項までの和はどうなるでしょうか。
2項目までの和…1-
4項目までの和…1-
(が打ち消し合う)
6項目までの和…1-
(とが打ち消し合う)
こうしてみると、偶数項までの和は、全て最初の1と最後の分数以外が打ち消し合って、「1-最後の分数」の形になります。
奇数の場合と同じように、偶数2、4、6…の並びを見てみると、
1項目は2
2項目は4
3項目は6
…
n項目は2n
という関係が見えます。
そうすると「2n項目までの和は全て1-最後の分数になる」と言えます。
2n項目までの和を、数学ではと表現します。
そうすると、となります。
では、「1-最後の分数」を数式でどう表現したら良いでしょうか。先ほどの2、4、6の並びに、「→」で最後の分数を追記してみます。
1項目は2→
2項目は4→
3項目は6→
…
n項目は2n→
という関係が見えます。
そうすると「2n項目までの和は全てになる」と言えます。
したがって、2n項目までの和は
例題同様に、奇数項と偶数項でパターンが異なるからです。
奇数項は、偶数項はとなっています。
そのため、 とに分けて計算してから、にまとめることになります。
質問者からのお礼コメント
奇数と偶数に分けて考えればいいのですね。ありがとうございます。