図1のように碁石がある規則に従って並べられている。n番目の図形で使用される碁石の数をnを用いて表す。

代数学数列等差数列一般項規則性
2025/5/10

1. 問題の内容

図1のように碁石がある規則に従って並べられている。n番目の図形で使用される碁石の数をnを用いて表す。

2. 解き方の手順

まず、各図形に使われている碁石の数を数える。
* 1番目の図形: 6個
* 2番目の図形: 8個
次に、碁石の数の変化がどのような規則に従っているかを見つける。
1番目から2番目の図形では、碁石の数が2個増えている。
この規則が続くと仮定すると、碁石の数は等差数列をなすと考えられる。
等差数列の一般項は an=a1+(n1)da_n = a_1 + (n-1)d で表される。
ここで、ana_n はn番目の項(n番目の図形の碁石の数)、a1a_1 は初項(1番目の図形の碁石の数)、d は公差(碁石の数の増加量)である。
今回の問題では、a1=6a_1 = 6 であり、d=2d = 2 である。
したがって、an=6+(n1)2a_n = 6 + (n-1)2 となる。
これを整理すると、an=6+2n2=2n+4a_n = 6 + 2n - 2 = 2n + 4 となる。

3. 最終的な答え

2n+42n+4