수열 {an}이 모든 자연수 n에 대하여
1⋅2a1+3⋅4a2+5⋅6a3+⋯+(2n−1)⋅2nan≥n
을 만족시킬 때, 다음은 부등식
a1+a2+a3+⋯+an≥□(가)
이 성립함을 증명한 것이다.‘가’형
<증명>
a1+a2+a3+⋯+an
=(1−21)(1⋅2a1)+(31−41)(3⋅4a2)+(51−61)(5⋅6a3)+⋯
+(2n−11−2n1){(2n−1)⋅2nan}
=(1−21−31+41)(1⋅2a1)+(31−41−51+61)(1⋅2a1+3⋅4a2)
+(51−61−71+81)(1⋅2a1+3⋅4a2+5⋅6a3)+⋯
+(2n−11−2n1){1⋅2a1+3⋅4a2+⋯+(2n−1)⋅2nan}≥
(1−21−31+41)+2(31−41−51+61)+3(51−61−71+81)
+⋯+□(나)
=1−21+31−41+51−61+⋯+2n−11−2n1
=1+21+31+41+⋯+2n−11+2n1−□(다)
=□(가)
위의 과정에서 (가), (나), (다)에 알맞은 것은? [4점]
(가) (나) (다)
①k=1∑nn+k1 (2n−11−2n1) 2(21+41+61+⋯+2n1)②k=1∑nn+k1 n(2n−11−2n1) 2(21+41+61+⋯+2n1)③k=1∑2nn+k1 n(2n−11−2n1) 2(21+41+61+⋯+2n1)④k=1∑2nn+k1 n(2n−11−2n1) (21+41+61+⋯+2n1)⑤k=1∑2nn+k1 (2n−11−2n1) (21+41+61+⋯+2n1)