数列 $\{a_n\}$ は初項が3、公比が$\frac{1}{5}$の等比数列である。数列 $\{n^2 a_n\}$ の初項から第n項までの和 $S_n = \sum_{k=1}^n k^2 a_k$ を求めよ。
2025/4/17
1. 問題の内容
数列 は初項が3、公比がの等比数列である。数列 の初項から第n項までの和 を求めよ。
2. 解き方の手順
まず、数列 の一般項を求める。初項が3、公比がなので、
したがって、
とおくと、 (ただし、)。
両辺に をかけると、
を計算する。
とおくと、
なので、, ,