대수수열의 합수능 기출발전 문제 (3점 후반~4점 초반)

절댓값 부등식을 만족하는 자연수 개수의 합

문제

자연수 nn에 대하여 nm12<1\displaystyle \left| n - \sqrt{m - \frac{1}{2}} \right| < 1을 만족하는 자연수 mm의 개수를 ana _{n}이라 하자. 1100n=1100an\displaystyle \frac{1}{100} \sum\limits _{n = 1} ^{100} a _{n}의 값을 구하시오. [4점]

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202

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해설

n1<m12<n+1\displaystyle n - 1 < \sqrt{m - \frac{1}{2}} < n + 1, (n1)2<m12<(n+1)2\displaystyle ( n - 1 ) ^{2} < m - \frac{1}{2} < ( n + 1 ) ^{2} (n1)2+12<m<(n+1)2+12\displaystyle ( n - 1 ) ^{2} + \frac{1}{2} < m < ( n + 1 ) ^{2} + \frac{1}{2}, an=(n+1)2(n1)2=4na _{n} = ( n + 1 ) ^{2} - ( n - 1 ) ^{2} = 4 n \therefore 1100n=1100an=1100n=11004n\displaystyle \frac{1}{100} \sum\limits _{n = 1} ^{100} a _{n} = \frac{1}{100} \sum\limits _{n = 1} ^{100} 4 n=150×100×101=202\displaystyle = \frac{1}{50} \times 100 \times 101 = 202

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