대수수열의 합수능 기출기본 문제 (3점 중반)

시그마의 성질

문제

수열 {an}\left\{ a _{n} \right\}에 대하여 k=15(2ak1)2=61\displaystyle \sum\limits _{k = 1} ^{5} \left( 2 a _{k} - 1 \right) ^{2} = 61, k=15ak(ak4)=11\displaystyle \sum\limits _{k = 1} ^{5} a _{k} \left( a _{k} - 4 \right) = 11 일 때, k=15ak2\displaystyle \sum\limits _{k = 1} ^{5} a _{k} \mathit{^{2}}의 값은? [3점] 12\mathrm{12}13\mathrm{13}14\mathrm{14}15\mathrm{15}16\mathrm{16}

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해설

k=15(2ak1)2=4k=15ak24k=15ak+k=151=61\displaystyle \sum\limits _{k = 1} ^{5} \left( 2 a _{k} - 1 \right) ^{2} = 4 \sum\limits _{k = 1} ^{5} a _{k} ^{2} - 4 \sum\limits _{k = 1} ^{5} a _{k} + \sum\limits _{k = 1} ^{5} 1 = 61 4k=15ak24k=15ak=56\displaystyle 4 \sum\limits _{k = 1} ^{5} a _{k} ^{2} - 4 \sum\limits _{k = 1} ^{5} a _{k} = 56 k=15ak(ak4)=k=15ak24k=15ak=11\displaystyle \sum\limits _{k = 1} ^{5} a _{k} \left( a _{k} - 4 \right) = \sum\limits _{k = 1} ^{5} a _{k} ^{2} - 4 \sum\limits _{k = 1} ^{5} a _{k} = 11 k=15ak2=m\displaystyle \sum\limits _{k = 1} ^{5} a _{k} ^{2} = m, k=15ak=n\displaystyle \sum\limits _{k = 1} ^{5} a _{k} = n이라 하면 4m4n=564 m - 4 n = 56, m4n=11m - 4 n = 11이므로 3m=453 m = 45, m=15m = 15 따라서 k=15ak2=15\displaystyle \sum\limits _{k = 1} ^{5} a _{k} ^{2} = 15

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