대수등차수열과 등비수열수능 기출발전 문제 (3점 후반~4점 초반)

귀납적 관계식과 등차수열

문제

함수 g(x)g ( x )와 수열 {an}\left\{ a _{n} \right\}이 음이 아닌 모든 정수 kk와 모든 자연수 mm에 대하여 a1=1a _{1} = 1, a2=3a _{2} = 3, a2k+1+2am=g(m+k)a _{2 k + 1} + 2 a _{m} = g ( m + k ) 를 만족시킬 때, k=110g(k)\displaystyle \sum\limits _{k = 1} ^{10} g ( k )의 값은? [4점] 170180190200210

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해설

m=1m = 1, k=0k = 0을 대입하면 g(1)=a1+2a1=3a1=3g ( 1 ) = a _{1} + 2 a _{1} = 3 a _{1} = 3 m=1m = 1, m=2m = 2를 차례로 대입하면 g(k+1)=a2k+1+2a1=a2k+1+2g ( k + 1 ) = a _{2 k + 1} + 2 a _{1} = a _{2 k + 1} + 2 g(k+2)=a2k+1+2a2=a2k+1+6g ( k + 2 ) = a _{2 k + 1} + 2 a _{2} = a _{2 k + 1} + 6g(k+2)g(k+1)=4g ( k + 2 ) - g ( k + 1 ) = 4 따라서 수열 g(k)g ( k )는 공차가 4인 등차수열이므로 g(k)=4k1g ( k ) = 4 k - 1 k=110g(k)\displaystyle \sum\limits _{k = 1} ^{10} g ( k )=10×g(1)+g(10)2=10×3+392\displaystyle = 10 \times \frac{g ( 1 ) + g ( 10 )}{2} = 10 \times \frac{3 + 39}{2} =210= 210

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