함수 f(x)=2x+22x에서
f(1−x)=21−x+221−x=2x+22
이므로 f(x)+f(1−x)=1 ⋯⋯ ㉠
f(0)=1+21=2−1, f(21)=21 ⋯⋯ ㉡
an=f(n1)+f(n2)+f(n3)+⋯+f(nn−1)+f(nn)에서 자연수 k에 대하여
a2k=f(2k1)+f(2k2)+⋯+f(2kk)+⋯+f(2k2k)
=f(2k0)+f(2k1)+⋯+f(2k2k)−f(0)
=k+21−2+1 (∵ ㉠, ㉡)
a2k−1=f(2k−11)+f(2k−12)+⋯+f(2k−12k−1)
=f(2k−10)+f(2k−11)+⋯+f(2k−12k−1)−f(0)
=k−2+1 (∵ ㉠, ㉡)
∴ n=1∑20an=k=1∑10(a2k−1+a2k)
=k=1∑10(2k+25−22)
=2×210×11+10×25−202
=135−202
이므로 p=135, q=−20
∴ p+q=115