正の偶数の列を、第n群に3n個の偶数が入るように群に分ける。このとき、第n群の2番目の偶数を求める。

数論数列偶数群分け計算
2025/3/20

1. 問題の内容

正の偶数の列を、第n群に3n個の偶数が入るように群に分ける。このとき、第n群の2番目の偶数を求める。

2. 解き方の手順

* まず、第n群の最初の数を求める。
* 第n群の直前までの偶数の個数を計算する。
* 第1群から第(n-1)群までの偶数の個数の合計は、
31+32++3(n1)=3(1+2++(n1))=3(n1)n2=3n(n1)23 \cdot 1 + 3 \cdot 2 + \dots + 3(n-1) = 3(1 + 2 + \dots + (n-1)) = 3 \cdot \frac{(n-1)n}{2} = \frac{3n(n-1)}{2}となる。
* 第n群の最初の偶数は、全体で3n(n1)2+1\frac{3n(n-1)}{2} + 1番目の偶数である。
従って、第n群の最初の偶数は、2(3n(n1)2+1)=3n(n1)+2=3n23n+22 \cdot (\frac{3n(n-1)}{2} + 1) = 3n(n-1) + 2 = 3n^2 - 3n + 2となる。
* 第n群の2番目の偶数は、第n群の最初の偶数に2を加えたものである。
したがって、第n群の2番目の偶数は、3n23n+2+2=3n23n+43n^2 - 3n + 2 + 2 = 3n^2 - 3n + 4となる。

3. 最終的な答え

第n群の2番目の偶数は 3n23n+43n^2 - 3n + 4 である。

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