第4項が8、第7項が17である等差数列 $\{a_n\}$ の一般項を求め、さらに初項から第100項までの和を求めます。

代数学数列等差数列一般項和の公式
2025/5/21

1. 問題の内容

第4項が8、第7項が17である等差数列 {an}\{a_n\} の一般項を求め、さらに初項から第100項までの和を求めます。

2. 解き方の手順

等差数列の一般項を an=a+(n1)da_n = a + (n-1)d とします。ここで、aa は初項、dd は公差です。
問題文より、第4項が8、第7項が17なので、以下の2つの式が成り立ちます。
a4=a+3d=8a_4 = a + 3d = 8
a7=a+6d=17a_7 = a + 6d = 17
この連立方程式を解いて、aadd の値を求めます。
2つ目の式から1つ目の式を引くと、
(a+6d)(a+3d)=178(a + 6d) - (a + 3d) = 17 - 8
3d=93d = 9
d=3d = 3
d=3d=3a+3d=8a + 3d = 8 に代入すると、
a+3(3)=8a + 3(3) = 8
a+9=8a + 9 = 8
a=1a = -1
したがって、初項 a=1a = -1、公差 d=3d = 3 であることがわかりました。
一般項 ana_n は、
an=a+(n1)d=1+(n1)3=1+3n3=3n4a_n = a + (n-1)d = -1 + (n-1)3 = -1 + 3n - 3 = 3n - 4
次に、初項から第100項までの和 S100S_{100} を求めます。等差数列の和の公式は、
Sn=n2(a1+an)S_n = \frac{n}{2}(a_1 + a_n)
a1=1a_1 = -1 であり、a100=3(100)4=3004=296a_{100} = 3(100) - 4 = 300 - 4 = 296 であるため、
S100=1002(1+296)=50(295)=14750S_{100} = \frac{100}{2}(-1 + 296) = 50(295) = 14750

3. 最終的な答え

一般項: an=3n4a_n = 3n - 4
初項から第100項までの和: 1475014750

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