画像に写っている2つのΣ(シグマ)の計算問題です。 (1) $\sum_{k=1}^{n} 2 \cdot 3^{k}$ を展開したときの最初の3項を求める。 (2) $\sum_{k=2}^{5} (k^{3} - 8)$ を展開したものを求める。

代数学数列シグマ級数
2025/7/31

1. 問題の内容

画像に写っている2つのΣ(シグマ)の計算問題です。
(1) k=1n23k\sum_{k=1}^{n} 2 \cdot 3^{k} を展開したときの最初の3項を求める。
(2) k=25(k38)\sum_{k=2}^{5} (k^{3} - 8) を展開したものを求める。

2. 解き方の手順

(1) シグマの定義に従い、kkに1, 2, 3を順に代入することで、最初の3項を求めることができます。
k=1k=1のとき、231=62 \cdot 3^{1} = 6
k=2k=2のとき、232=29=182 \cdot 3^{2} = 2 \cdot 9 = 18
k=3k=3のとき、233=227=542 \cdot 3^{3} = 2 \cdot 27 = 54
(2) シグマの定義に従い、kkに2, 3, 4, 5を順に代入して計算します。
k=2k=2のとき、238=88=02^{3} - 8 = 8 - 8 = 0
k=3k=3のとき、338=278=193^{3} - 8 = 27 - 8 = 19
k=4k=4のとき、438=648=564^{3} - 8 = 64 - 8 = 56
k=5k=5のとき、538=1258=1175^{3} - 8 = 125 - 8 = 117

3. 最終的な答え

(1) ア:6, イ:18, ウ:54
(2) エ:0, オ:19, カ:56, キ:117

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