$\sum_{k=1}^{10} (-2)^k$ を計算する問題です。

代数学等比数列シグマ級数
2025/7/25

1. 問題の内容

k=110(2)k\sum_{k=1}^{10} (-2)^k を計算する問題です。

2. 解き方の手順

この問題は、初項が 2-2、公比が 2-2 の等比数列の和を求める問題です。等比数列の和の公式は次の通りです。
Sn=a(1rn)1rS_n = \frac{a(1-r^n)}{1-r}
ここで、SnS_n は初項から第 nn 項までの和、aa は初項、rr は公比、nn は項数を表します。今回の問題では、a=2a = -2r=2r = -2n=10n = 10 です。
上記の公式にこれらの値を代入します。
S10=2(1(2)10)1(2)S_{10} = \frac{-2(1-(-2)^{10})}{1-(-2)}
S10=2(11024)3S_{10} = \frac{-2(1-1024)}{3}
S10=2(1023)3S_{10} = \frac{-2(-1023)}{3}
S10=20463S_{10} = \frac{2046}{3}
S10=682S_{10} = 682

3. 最終的な答え

682