数列 $\{a_k\}$ が与えられており、$S_{30} = \sum_{k=1}^{30} a_k$ とします。このとき、$ \sum_{k=1}^{30} |a_k| - S_{30}$ の値を求めます。

解析学数列絶対値シグマ
2025/6/13

1. 問題の内容

数列 {ak}\{a_k\} が与えられており、S30=k=130akS_{30} = \sum_{k=1}^{30} a_k とします。このとき、k=130akS30 \sum_{k=1}^{30} |a_k| - S_{30} の値を求めます。

2. 解き方の手順

まず、S30S_{30} の定義を書き下します。
S30=k=130ak=a1+a2++a30 S_{30} = \sum_{k=1}^{30} a_k = a_1 + a_2 + \dots + a_{30}
次に、与えられた式を考えます。
k=130akS30=a1+a2++a30(a1+a2++a30)\sum_{k=1}^{30} |a_k| - S_{30} = |a_1| + |a_2| + \dots + |a_{30}| - (a_1 + a_2 + \dots + a_{30})
ここで、各項ごとに考えると、
akak|a_k| - a_k は、ak0a_k \geq 0 のとき 0、ak<0a_k < 0 のとき 2ak=2ak2|a_k| = -2a_k となります。
したがって、
k=130akS30=k=130(akak)\sum_{k=1}^{30} |a_k| - S_{30} = \sum_{k=1}^{30} (|a_k| - a_k)
この式は、ak<0a_k < 0 となる項について 2ak-2a_k を足し合わせたものと解釈できます。
問題文から aka_k の具体的な値が不明なので、k=130akS30\sum_{k=1}^{30} |a_k| - S_{30} の値は一般的に求められません。
ただし、問題の形式から具体的な数値が入ることを期待されているので、この問題の出典ページ(p.122)を参照する必要があります。しかし、その情報は与えられていないので、解き進めることができません。

3. 最終的な答え

問題文の情報だけでは、k=130akS30\sum_{k=1}^{30} |a_k| - S_{30} の値を特定できません。追加情報が必要です。

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