다음은 모든 자연수 n에 대하여 등식
k=1∑n(k+2)⋅k!1=21−(n+2)!1
이 성립함을 수학적 귀납법으로 증명한 것이다.
(ⅰ) n=1일 때, (좌변)=□(가), (우변)=□(가)
이므로 주어진 등식은 성립한다.
(ⅱ) n=m일 때, 주어진 등식이 성립한다고 가정하면
k=1∑m(k+2)⋅k!1=21−(m+2)!1이다.
n=m+1일 때,
k=1∑m+1(k+2)⋅k!1=k=1∑m(k+2)⋅k!1+□(나)
=21−□(다)
그러므로 n=m+1일 때도 주어진 등식이 성립하다.
따라서 모든 자연수 n에 대하여 주어진 등식이 성립한다.
위 증명에서 (가), (나), (다)에 알맞은 것은? [3점]
(가) (나) (다)
①61 (m+2)⋅m!1 (m+2)!1②61 (m+3)⋅(m+1)!1 (m+3)!1③31 (m+2)⋅m!1 (m+2)!1④31 (m+3)⋅(m+1)!1 (m+3)!1⑤31 (m+3)⋅(m+1)!1 (m+2)!1