[출제의도] 여러 가지 수열의 성질을 이용하여 관련 문항을 해결할 수 있다.
(가)에서 a1=1
(나)에서 모든 자연수에 n에 대하여 an+1은 an과 n의 합을 3으로 나누었을 때의 나머지이므로
a1=1, a2=2, a3=1, a4=1, a5=2, a6=1,
a7=1, a8=2, a9=1, ⋯
위와 같이 반복된다.
ㄱ. a3=1 (참)
ㄴ. a1=a4=a7=⋯, a2=a5=a8=⋯
a3=a6=a9=⋯
이므로 모든 자연수 m에 대하여 am+3=am (참)
ㄷ. a1+a2+a3=4이고, ㄴ에 의하여
a4+a5+a6=4, a7+a8+a9=4, ⋯ 이다.
k=1∑nak=100=25×4이므로
n=25×3=75 (참)