대수수열의 합수능 기출발전 문제 (3점 후반~4점 초반)

정육각형에 수 적기

문제

다음 [단계]에 따라 정육각형이 인접해 있는 모양의 도형에 자연수를 적는다.

[단계 11] <그림 11>과 같이 한 개의 정육각형을 그리고, 각 꼭짓점에 자연수를 11부터 차례로 적는다. [단계 22] <그림 11>의 아래에 22개의 정육각형을 그리고, 새로 생긴 각 꼭짓점에 자연수를 11부터 차례로 적어서 <그림 22>를 얻는다. \vdots [단계 nn] <그림 n1n - 1>의 아래에 nn개의 정육각형을 그리고, 새로 생긴 각 꼭짓점에 자연수를 11부터 차례로 적어서 <그림 nn>을 얻는다.

<그림 66>에 적혀있는 모든 수의 합은? [4점]

<그림 11><그림 22><그림 33>

338338349349360360371371382382

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해설

[단계1][ \text{단계} 1 ]에 적혀 있는 모든 수의 합은 k=16k=6×72=21\displaystyle \sum\limits _{k=1} ^{6} k = \frac{6 \times 7}{2} = 21 [단계2][ \text{단계} 2 ]에 적혀 있는 모든 수의 합은 k=17k=7×82=28\displaystyle \sum\limits _{k=1} ^{7} k = \frac{7 \times 8}{2} = 28 [단계3][ \text{단계} 3 ]에 적혀 있는 모든 수의 합은 k=19k=9×102=45\displaystyle \sum\limits _{k=1} ^{9} k = \frac{9 \times 10}{2} = 45 [단계4][ \text{단계} 4 ]에 적혀 있는 모든 수의 합은 k=111k=11×122=66\displaystyle \sum\limits _{k=1} ^{11} k = \frac{11 \times 12}{2} = 66 [단계5][ \text{단계} 5 ]에 적혀 있는 모든 수의 합은 k=113k=13×142=91\displaystyle \sum\limits _{k=1} ^{13} k = \frac{13 \times 14}{2} = 91 [단계6][ \text{단계} 6 ]에 적혀 있는 모든 수의 합은 k=115k=15×162=120\displaystyle \sum\limits _{k=1} ^{15} k = \frac{15 \times 16}{2} = 120 따라서 <그림6>< \text{그림} 6 >에 적혀 있는 모든 수의 합은 21+28+45+66+91+120=37121 + 28 + 45 + 66 + 91 + 120 = 371

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