与えられた情報から、群数列の第 $n$ 群の最初の項が $n^2 - n + 1$ であることが導出される過程を確認し、それが $n=1$ の場合にも成り立つことを確認する。

数論群数列数列数学的帰納法
2025/6/6

1. 問題の内容

与えられた情報から、群数列の第 nn 群の最初の項が n2n+1n^2 - n + 1 であることが導出される過程を確認し、それが n=1n=1 の場合にも成り立つことを確認する。

2. 解き方の手順

まず、n2n \ge 2 のとき、第(n1)(n-1)群の最後の項までの項数は n(n1)n(n-1) と与えられています。
次に、第 nn 群の最初の項は、第 (n1)(n-1) 群の最後の項の次の項なので、n(n1)+1n(n-1)+1 番目の自然数となります。
n(n1)+1=n2n+1n(n-1) + 1 = n^2 - n + 1
したがって、第 nn 群の最初の項は n2n+1n^2 - n + 1 となります。
この式を(*)とします。
ここで、(*)の式に n=1n=1 を代入すると、121+1=11^2 - 1 + 1 = 1 となり、第1群の最初の項が1となるので、この式は n=1n=1 のときも成り立ちます。

3. 最終的な答え

nn 群の最初の項は n2n+1n^2 - n + 1 であり、この式は n=1n=1 のときも成り立ちます。

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