대수수열의 합수능 기출발전 문제 (3점 후반~4점 초반)

근의 역수 합 시그마

문제

xx에 대한 이차방정식 x2+4x(2n1)(2n+1)=0x ^{2} + 4 x - ( 2 n - 1 ) ( 2 n + 1 ) = 0의 두 근 αn\alpha _{n}, βn\beta _{n}에 대하여 n=110(1αn+1βn)\displaystyle \sum\limits _{n = 1} ^{10} \left( \frac{1}{\alpha _{n}} + \frac{1}{\beta _{n}} \right)의 값은? [4점] 1121\displaystyle \frac{11}{21}2021\displaystyle \frac{20}{21}3121\displaystyle \frac{31}{21}4021\displaystyle \frac{40}{21}5021\displaystyle \frac{50}{21}

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해설

[출제의도] \displaystyle \sum\limits _{} ^{}의 뜻과 성질을 이해하고 이를 활용하기 준식=n=110αn+βnanβn=n=1104(2n1)(2n+1)\displaystyle = \sum\limits _{n = 1} ^{10} \frac{\alpha _{n} + \beta _{n}}{a _{n} \beta _{n}} = \sum\limits _{n = 1} ^{10} \frac{4}{- ( 2 n - 1 ) ( 2 n + 1 )} =4n=11012(12n112n+1)\displaystyle = 4 \sum\limits _{n = 1} ^{10} \frac{1}{2} \left( \frac{1}{2 n - 1} - \frac{1}{2 n + 1} \right) =2n=110(12n112n+1)=2(1121)=4021\displaystyle = 2 \sum\limits _{n = 1} ^{10} \left( \frac{1}{2 n - 1} - \frac{1}{2 n + 1} \right) = 2 \left( 1 - \frac{1}{21} \right) = \frac{40}{21}

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