与えられた等比数列の和を公式を用いて計算し、空欄(ア、イ、ウ、エ、オカキク)に当てはまる値を求める問題です。数列は $\sum_{k=1}^{8} 3^{k-1}$ であり、等比数列の和の公式を用いて $\frac{ア(1 - イ^ウ)}{1 - エ} = オカキク$ の形に計算します。

代数学等比数列数列の和公式適用
2025/6/10

1. 問題の内容

与えられた等比数列の和を公式を用いて計算し、空欄(ア、イ、ウ、エ、オカキク)に当てはまる値を求める問題です。数列は k=183k1\sum_{k=1}^{8} 3^{k-1} であり、等比数列の和の公式を用いて (1)1=オカキク\frac{ア(1 - イ^ウ)}{1 - エ} = オカキク の形に計算します。

2. 解き方の手順

等比数列の和の公式は、Sn=a(1rn)1rS_n = \frac{a(1 - r^n)}{1 - r} です。ここで、aa は初項、rr は公比、nn は項数を表します。
与えられた数列 k=183k1\sum_{k=1}^{8} 3^{k-1} について、初項 aak=1k=1 のときの値なので 311=30=13^{1-1} = 3^0 = 1 です。公比 rr は3です。項数 nn は8です。
したがって、等比数列の和は以下のようになります。
S8=1(138)13S_8 = \frac{1(1 - 3^8)}{1 - 3}
これを計算すると:
S8=1(16561)2S_8 = \frac{1(1 - 6561)}{-2}
S8=1(6560)2S_8 = \frac{1(-6560)}{-2}
S8=65602S_8 = \frac{-6560}{-2}
S8=3280S_8 = 3280
したがって、ア=1、イ=3、ウ=8、エ=3、オカキク=3280 となります。

3. 最終的な答え

ア = 1
イ = 3
ウ = 8
エ = 3
オカキク = 3280

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