合ってるかはわからないけど解いてみました。
(1)
4m−1≦k≦4m−1の3⋅4m−1個のkでは、[log4k]=m−1なので、
T4n−1=k=1∑4n−14[log4k]=m=1∑n3⋅4m−1⋅4m−1=51(16n−1)・・・答
(2)
Snを簡単にすると、
Sn=k=1∑nk=21n(n+1)
これが2021以上となる最小のnは、n=64・・・答(解法略)
Tnは、適当な自然数a,b(b≦3⋅4a)を用いてTn=T4a−1+bと表せて、(1)より、
T4a−1+b=51(16a−1)+b4a
51(163−1)=819≦2021≦51(164−1)=13107
a=3のとき、
819+64b≧2021すなわち b≧18.7・・・
よってTn≧2021となる最小のn(=4a−1+b)は、a=3,b=19でn=82・・・答
(3)
S4n−1T4n−1=21(4n−1)4n51(16n−1)=52(1+4n1)
∣∣S4n−1T4n−1−52∣∣=5⋅4n2
これと、10211の大小が、5⋅4n2<10211・・・➀となるものを考える。
両辺に常用対数をとると、符号に注意して
0.3010<log102<0.3020より、➀を満たす最小のnは34・・・答
質問者からのお礼コメント
とても分かりやすい説明をありがとうございます。
見た目がすごくゴツかったので、ちょっと自分ではどこから進めていいのかがわからず、ちょっとてんやわんやでした。
ありがとうございます。
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