与えられた数列の和 $T$ を求める問題です。 $T = 50^2 - 49^2 + 48^2 - 47^2 + \dots + 4^2 - 3^2 + 2^2 - 1^2$

代数学数列等差数列二乗の差計算
2025/7/1

1. 問題の内容

与えられた数列の和 TT を求める問題です。
T=502492+482472++4232+2212T = 50^2 - 49^2 + 48^2 - 47^2 + \dots + 4^2 - 3^2 + 2^2 - 1^2

2. 解き方の手順

この数列は、差の平方の形になっているので、以下の恒等式を利用します。
a2b2=(a+b)(ab)a^2 - b^2 = (a+b)(a-b)
この恒等式を用いて、数列をペアごとに計算します。
T=(502492)+(482472)++(4232)+(2212)T = (50^2 - 49^2) + (48^2 - 47^2) + \dots + (4^2 - 3^2) + (2^2 - 1^2)
T=(50+49)(5049)+(48+47)(4847)++(4+3)(43)+(2+1)(21)T = (50+49)(50-49) + (48+47)(48-47) + \dots + (4+3)(4-3) + (2+1)(2-1)
T=(50+49)(1)+(48+47)(1)++(4+3)(1)+(2+1)(1)T = (50+49)(1) + (48+47)(1) + \dots + (4+3)(1) + (2+1)(1)
T=(50+49)+(48+47)++(4+3)+(2+1)T = (50+49) + (48+47) + \dots + (4+3) + (2+1)
これは、1から50までの整数のうち、偶数番目と奇数番目を分けて足し合わせた数列になります。
T=(1+2+3+4++47+48+49+50)T = (1 + 2 + 3 + 4 + \dots + 47 + 48 + 49 + 50)
これは1から50までの和なので、等差数列の和の公式を利用します。
等差数列の和の公式は、Sn=n(a1+an)2S_n = \frac{n(a_1 + a_n)}{2} です。
ここで、n=50n = 50, a1=1a_1 = 1, an=50a_n = 50 です。
T=50(1+50)2T = \frac{50(1 + 50)}{2}
T=50×512T = \frac{50 \times 51}{2}
T=25×51T = 25 \times 51
T=1275T = 1275

3. 最終的な答え

1275

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