与えられた数列の和を、シグマ記号($\sum$)を用いずに、各項を書き並べて表す問題です。 (1) $\sum_{k=1}^{n} (3k+2)$ (2) $\sum_{k=5}^{8} (k+1)(k+2)$

代数学数列シグマ記号級数
2025/7/29

1. 問題の内容

与えられた数列の和を、シグマ記号(\sum)を用いずに、各項を書き並べて表す問題です。
(1) k=1n(3k+2)\sum_{k=1}^{n} (3k+2)
(2) k=58(k+1)(k+2)\sum_{k=5}^{8} (k+1)(k+2)

2. 解き方の手順

(1) k=1n(3k+2)\sum_{k=1}^{n} (3k+2) について
シグマ記号は、k=1からk=nまでの各式を足し合わせることを意味します。したがって、kに1からnまでの整数を順番に代入し、それらを足し合わせます。
k=1k=1のとき、3(1)+2=53(1) + 2 = 5
k=2k=2のとき、3(2)+2=83(2) + 2 = 8
k=3k=3のとき、3(3)+2=113(3) + 2 = 11
...
k=nk=nのとき、3(n)+2=3n+23(n) + 2 = 3n + 2
したがって、k=1n(3k+2)=5+8+11++(3n+2)\sum_{k=1}^{n} (3k+2) = 5 + 8 + 11 + \dots + (3n+2)
(2) k=58(k+1)(k+2)\sum_{k=5}^{8} (k+1)(k+2) について
同様に、kに5から8までの整数を順番に代入し、それらを足し合わせます。
k=5k=5のとき、(5+1)(5+2)=6×7=42(5+1)(5+2) = 6 \times 7 = 42
k=6k=6のとき、(6+1)(6+2)=7×8=56(6+1)(6+2) = 7 \times 8 = 56
k=7k=7のとき、(7+1)(7+2)=8×9=72(7+1)(7+2) = 8 \times 9 = 72
k=8k=8のとき、(8+1)(8+2)=9×10=90(8+1)(8+2) = 9 \times 10 = 90
したがって、k=58(k+1)(k+2)=42+56+72+90\sum_{k=5}^{8} (k+1)(k+2) = 42 + 56 + 72 + 90

3. 最終的な答え

(1) 5+8+11++(3n+2)5 + 8 + 11 + \dots + (3n+2)
(2) 42+56+72+9042 + 56 + 72 + 90

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