問題は、総和の計算です。具体的には、$\sum_{k=1}^n 3.7k - 1$ を計算することです。

代数学総和シグマ数列線形代数
2025/5/21

1. 問題の内容

問題は、総和の計算です。具体的には、k=1n3.7k1\sum_{k=1}^n 3.7k - 1 を計算することです。

2. 解き方の手順

総和の性質を利用して、式を分解します。
k=1n(3.7k1)=k=1n3.7kk=1n1\sum_{k=1}^n (3.7k - 1) = \sum_{k=1}^n 3.7k - \sum_{k=1}^n 1
定数倍の総和は、定数を外に出せます。
k=1n3.7k=3.7k=1nk\sum_{k=1}^n 3.7k = 3.7 \sum_{k=1}^n k
k=1nk\sum_{k=1}^n k は、1からnまでの自然数の和なので、n(n+1)2\frac{n(n+1)}{2}で計算できます。
k=1nk=n(n+1)2\sum_{k=1}^n k = \frac{n(n+1)}{2}
k=1n1\sum_{k=1}^n 1 は、1をn回足すことになるので、nになります。
k=1n1=n\sum_{k=1}^n 1 = n
したがって、
k=1n(3.7k1)=3.7n(n+1)2n\sum_{k=1}^n (3.7k - 1) = 3.7 \frac{n(n+1)}{2} - n
3.73.7を分数に変換します。3.7=37103.7 = \frac{37}{10}
k=1n(3.7k1)=3710n(n+1)2n\sum_{k=1}^n (3.7k - 1) = \frac{37}{10} \frac{n(n+1)}{2} - n
共通因子nでまとめます。
=n(37(n+1)201)= n (\frac{37(n+1)}{20} - 1)
=n(37n+37202020)= n (\frac{37n + 37}{20} - \frac{20}{20})
=n(37n+1720)= n (\frac{37n + 17}{20})
=37n2+17n20= \frac{37n^2 + 17n}{20}

3. 最終的な答え

37n2+17n20\frac{37n^2 + 17n}{20}

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