(1) 初項が -6、末項が 38、項数が 12 の等差数列の和 $S$ を求める。 (2) 初項が 56、公差が -3 の等差数列の初項から第 21 項までの和 $S$ を求める。 (3) 2 + 4 + 6 + ... + 140 の和を求める。これは2から140までの偶数の和である。

算数等差数列数列の和公式
2025/7/3

1. 問題の内容

(1) 初項が -6、末項が 38、項数が 12 の等差数列の和 SS を求める。
(2) 初項が 56、公差が -3 の等差数列の初項から第 21 項までの和 SS を求める。
(3) 2 + 4 + 6 + ... + 140 の和を求める。これは2から140までの偶数の和である。

2. 解き方の手順

(1) 等差数列の和の公式 S=n(a1+an)2S = \frac{n(a_1 + a_n)}{2} を使う。ここで、nn は項数、a1a_1 は初項、ana_n は末項である。
n=12n = 12, a1=6a_1 = -6, an=38a_n = 38 を代入すると、
S=12(6+38)2=12×322=6×32=192S = \frac{12(-6 + 38)}{2} = \frac{12 \times 32}{2} = 6 \times 32 = 192
(2) 等差数列の和の公式 S=n2(2a+(n1)d)S = \frac{n}{2}(2a + (n-1)d) を使う。ここで、nn は項数、aa は初項、dd は公差である。
n=21n = 21, a=56a = 56, d=3d = -3 を代入すると、
S=212(2×56+(211)×(3))=212(112+20×(3))=212(11260)=212×52=21×26=546S = \frac{21}{2}(2 \times 56 + (21 - 1) \times (-3)) = \frac{21}{2}(112 + 20 \times (-3)) = \frac{21}{2}(112 - 60) = \frac{21}{2} \times 52 = 21 \times 26 = 546
(3) この数列は初項 2、公差 2 の等差数列である。
末項が 140 なので、第 nn 項が 140 となる nn を求める。
an=a1+(n1)da_n = a_1 + (n - 1)d より、140=2+(n1)×2140 = 2 + (n - 1) \times 2
138=(n1)×2138 = (n - 1) \times 2
69=n169 = n - 1
n=70n = 70
したがって、この数列の項数は 70 である。
等差数列の和の公式 S=n(a1+an)2S = \frac{n(a_1 + a_n)}{2} を使う。
S=70(2+140)2=70×1422=35×142=4970S = \frac{70(2 + 140)}{2} = \frac{70 \times 142}{2} = 35 \times 142 = 4970

3. 最終的な答え

(1) 192
(2) 546
(3) 4970