(1) $\sum_{k=1}^{n} 2 \cdot 3^k$ を展開して、最初のいくつかの項を求める。 (2) $\sum_{k=2}^{5} (k^3 - 8)$ を展開して、各項を求める。

代数学数列シグマ級数
2025/7/31

1. 問題の内容

(1) k=1n23k\sum_{k=1}^{n} 2 \cdot 3^k を展開して、最初のいくつかの項を求める。
(2) k=25(k38)\sum_{k=2}^{5} (k^3 - 8) を展開して、各項を求める。

2. 解き方の手順

(1) k=1n23k\sum_{k=1}^{n} 2 \cdot 3^k の展開
k=1k=1 のとき、231=23=62 \cdot 3^1 = 2 \cdot 3 = 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
したがって、k=1n23k=6+18+54++23n\sum_{k=1}^{n} 2 \cdot 3^k = 6 + 18 + 54 + \dots + 2 \cdot 3^n
(2) k=25(k38)\sum_{k=2}^{5} (k^3 - 8) の展開
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
したがって、k=25(k38)=0+19+56+117\sum_{k=2}^{5} (k^3 - 8) = 0 + 19 + 56 + 117

3. 最終的な答え

(1) 6+18+546 + 18 + 54
(2) 0+19+56+1170 + 19 + 56 + 117

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