画像にはいくつかの数列の問題がありますが、ここでは等比数列 $4, -8, 16, ...$ の第10項までの和を求める問題と、項数12, 初項8, 末項40の等差数列の和を求める問題について解説します。

代数学数列等比数列等差数列級数和の公式
2025/7/23

1. 問題の内容

画像にはいくつかの数列の問題がありますが、ここでは等比数列 4,8,16,...4, -8, 16, ... の第10項までの和を求める問題と、項数12, 初項8, 末項40の等差数列の和を求める問題について解説します。

2. 解き方の手順

* **等比数列の問題:**
初項 a=4a = 4、公比 r=2r = -2 の等比数列の第 nn 項までの和 SnS_n は、
Sn=a(1rn)1rS_n = \frac{a(1 - r^n)}{1 - r}
で求められます。
この問題では、n=10n = 10 なので、
S10=4(1(2)10)1(2)=4(11024)3=4(1023)3=4(341)=1364S_{10} = \frac{4(1 - (-2)^{10})}{1 - (-2)} = \frac{4(1 - 1024)}{3} = \frac{4(-1023)}{3} = 4(-341) = -1364
* **等差数列の問題:**
項数 nn, 初項 aa, 末項 ll の等差数列の和 SS は、
S=n(a+l)2S = \frac{n(a + l)}{2}
で求められます。
この問題では、n=12n = 12, a=8a = 8, l=40l = 40 なので、
S=12(8+40)2=12(48)2=6(48)=288S = \frac{12(8 + 40)}{2} = \frac{12(48)}{2} = 6(48) = 288

3. 最終的な答え

* 等比数列の問題の答え: -1364
* 等差数列の問題の答え: 288

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