대수등차수열과 등비수열AI심화 문제 (4점 중반 이후, 킬러 직전)

음수인 항이 3개가 되는 상수

문제

수열 {an}\left\{ a _{n} \right\}의 일반항이 an=n28n+ka _{n} = n ^{2} - 8 n + k (kk는 정수)이다. 이 수열의 항 중 음수인 항이 정확히 33개일 때, 모든 정수 kk의 값의 합을 구하시오. [4점]

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해설

an=(n4)2+k16a _{n} = ( n - 4 ) ^{2} + k - 16이므로 a4a _{4}가 가장 작고, nn44에서 멀어질수록 ana _{n}은 커진다. 또 a3=a5a _{3} = a _{5}, a2=a6a _{2} = a _{6}, a1=a7a _{1} = a _{7}이다. 음수인 항이 정확히 33개이려면 a3,a4,a5a _{3} , a _{4} , a _{5}는 음수이고 a2,a6a _{2} , a _{6}은 음수가 아니어야 한다. a3=924+k=k15<0a _{3} = 9 - 24 + k = k - 15 < 0에서 k<15k < 15 a2=416+k=k120a _{2} = 4 - 16 + k = k - 12 \geq 0에서 k12k \geq 12 12k<1512 \leq k < 15이므로 정수 kk12,13,1412 , 13 , 14 따라서 모든 정수 kk의 값의 합은 12+13+14=3912 + 13 + 14 = 39이다.

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