$\sum_{k=5}^{12} k^2$ を計算する問題です。

代数学シグマ数列公式
2025/7/9

1. 問題の内容

k=512k2\sum_{k=5}^{12} k^2 を計算する問題です。

2. 解き方の手順

k=1nk2=n(n+1)(2n+1)6\sum_{k=1}^{n} k^2 = \frac{n(n+1)(2n+1)}{6} の公式を利用します。
まず、k=512k2\sum_{k=5}^{12} k^2k=112k2\sum_{k=1}^{12} k^2k=14k2\sum_{k=1}^{4} k^2 の差として表します。
k=512k2=k=112k2k=14k2\sum_{k=5}^{12} k^2 = \sum_{k=1}^{12} k^2 - \sum_{k=1}^{4} k^2
次に、公式を使ってそれぞれの総和を計算します。
k=112k2=12(12+1)(212+1)6=1213256=21325=650\sum_{k=1}^{12} k^2 = \frac{12(12+1)(2\cdot12+1)}{6} = \frac{12 \cdot 13 \cdot 25}{6} = 2 \cdot 13 \cdot 25 = 650
k=14k2=4(4+1)(24+1)6=4596=1806=30\sum_{k=1}^{4} k^2 = \frac{4(4+1)(2\cdot4+1)}{6} = \frac{4 \cdot 5 \cdot 9}{6} = \frac{180}{6} = 30
したがって、
k=512k2=65030=620\sum_{k=5}^{12} k^2 = 650 - 30 = 620

3. 最終的な答え

620

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