대수수열의 합수능 기출심화 문제 (4점 중반 이후, 킬러 직전)

행마다 등차인 수 배열

문제

그림과 같이 11행에는 11개, 22행에는 33개, 33행에는 55개, \cdots, nn행에는 (2n1)( 2 n - 1 )개의 수가 다음과 같은 규칙으로 나열되어 있다.

(가) n1n \geq 1일 때, nnnn열의 수는 (2n1)\left( 2 n - 1 \right)이다. (나) n2n \geq 2일 때, nn행의 모든 수들은 11열부터 (2n1)\left( 2 n - 1 \right)열까지이 순서대로 공차가 (2n3)\left( 2 n - 3 \right)인 등차수열을 이룬다.

1122334411223344556677

nn(n+2)( n + 2 )열의 수를 ana _{n}(n3)( n \geq 3 )이라 할 때, n=310an\displaystyle \sum\limits _{n = 3} ^{10} a _{n}의 값은? [4점] 256256266266276276286286296296

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해설

[출제의도] 등차수열을 활용하여 수열 추론하기 nnnn열의 수는 (2n1)\left( 2 n - 1 \right)이고, nn행의 모든 수들은 11열부터 (2n1)\left( 2 n - 1 \right)열까지 이 순서대로 공차가 (2n3)\left( 2 n - 3 \right)인 등차수열을 이루므로 an=(2n1)+2(2n3)=6n7a _{n} = ( 2 n - 1 ) + 2 ( 2 n - 3 ) = 6 n - 7이다. 따라서 n=310an=8(211+76)2=256\displaystyle \sum\limits _{n = 3} ^{10} a _{n} = \frac{8 \left( 2 \cdot 11 + 7 \cdot 6 \right)}{2} = 256

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