数列 $2, 6, 18, 54, 162, \dots$ の初項から第8項までの和を求めます。この数列は等比数列であり、初項と公比を求め、シグマ記号を用いて和を表し、最終的な和の値を計算します。

代数学等比数列数列の和シグマ記号等比数列の和の公式
2025/6/10

1. 問題の内容

数列 2,6,18,54,162,2, 6, 18, 54, 162, \dots の初項から第8項までの和を求めます。この数列は等比数列であり、初項と公比を求め、シグマ記号を用いて和を表し、最終的な和の値を計算します。

2. 解き方の手順

* 数列の初項を求めます。これは数列の最初の項なので、a=2a = 2 です。
* 数列の公比を求めます。これは隣り合う項の比なので、r=62=3r = \frac{6}{2} = 3 です。
* 初項から第8項までの和をシグマ記号で表します。一般項は arn1=23n1ar^{n-1} = 2 \cdot 3^{n-1} なので、シグマ記号を用いた表現は以下のようになります。
n=1823n1\sum_{n=1}^{8} 2 \cdot 3^{n-1}
* 等比数列の和の公式を用いて、和を計算します。等比数列の初項から第 nn 項までの和 SnS_n は、
Sn=a(rn1)r1S_n = \frac{a(r^n - 1)}{r - 1}
で与えられます。ここで、a=2a = 2, r=3r = 3, n=8n = 8 なので、
S8=2(381)31=2(65611)2=6560S_8 = \frac{2(3^8 - 1)}{3 - 1} = \frac{2(6561 - 1)}{2} = 6560
したがって、
ア = 2 (c)
イ = 3 (d)
ウ = 8 (i)
エ = 2 (c)
オ = 3 (d)
カ = 1 (b)
キクケコ = 6560

3. 最終的な答え

ア = 2
イ = 3
ウ = 8
エ = 2
オ = 3
カ = 1
キクケコ = 6560

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