問題は、シグマ記号で表された数列の和を、シグマ記号を使わずに、各項を書き出して表すものです。具体的には、 (1) $\sum_{k=1}^{n} (2k-1)$ (2) $\sum_{k=1}^{4} k^2$ の2つの数列について、和を具体的に書き出すことが求められています。

代数学数列シグマ記号
2025/7/29

1. 問題の内容

問題は、シグマ記号で表された数列の和を、シグマ記号を使わずに、各項を書き出して表すものです。具体的には、
(1) k=1n(2k1)\sum_{k=1}^{n} (2k-1)
(2) k=14k2\sum_{k=1}^{4} k^2
の2つの数列について、和を具体的に書き出すことが求められています。

2. 解き方の手順

(1) k=1n(2k1)\sum_{k=1}^{n} (2k-1) の場合:
kに1からnまでの整数を代入して、各項を足し合わせます。
k=1k=1 のとき、2(1)1=12(1)-1 = 1
k=2k=2 のとき、2(2)1=32(2)-1 = 3
k=3k=3 のとき、2(3)1=52(3)-1 = 5
...
k=nk=n のとき、2(n)1=2n12(n)-1 = 2n-1
したがって、
k=1n(2k1)=1+3+5++(2n1)\sum_{k=1}^{n} (2k-1) = 1 + 3 + 5 + \dots + (2n-1)
(2) k=14k2\sum_{k=1}^{4} k^2 の場合:
kに1から4までの整数を代入して、各項を足し合わせます。
k=1k=1 のとき、12=11^2 = 1
k=2k=2 のとき、22=42^2 = 4
k=3k=3 のとき、32=93^2 = 9
k=4k=4 のとき、42=164^2 = 16
したがって、
k=14k2=1+4+9+16\sum_{k=1}^{4} k^2 = 1 + 4 + 9 + 16

3. 最終的な答え

(1) k=1n(2k1)=1+3+5++(2n1)\sum_{k=1}^{n} (2k-1) = 1 + 3 + 5 + \dots + (2n-1)
(2) k=14k2=1+4+9+16\sum_{k=1}^{4} k^2 = 1 + 4 + 9 + 16

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