수열 {an}의 일반항은 an=n+1이다.
다음은 모든 자연수 n에 대하여
(k=1∑nak)2=k=1∑n(ak)3−2k=1∑nak ⋯⋯(∗)
이 성립함을 수학적 귀납법을 이용하여 증명한 것이다.
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| (i) n=1일 때
(좌변)=(k=1∑1ak)2=□(가),
(우변)=k=1∑1(ak)3−2k=1∑1ak=□(가)이므로
(*)이 성립한다.
(ii) n=m(m≥1)일 때, (*)이 성립한다고 가정하면
(k=1∑mak)2=k=1∑m(ak)3−2k=1∑mak이므로
(k=1∑m+1ak)2=(k=1∑mak+am+1)2
=(k=1∑mak)2+2(k=1∑mak)am+1+(am+1)2
=k=1∑m(ak)3−2k=1∑mak+2(k=1∑mak)am+1+(am+1)2
=k=1∑m(ak)3+(□(나))k=1∑mak+(am+1)2
=k=1∑m(ak)3+m3+5m2+7m+4
=k=1∑m(ak)3+(am+1)3−(m2+5m+4)
=k=1∑m+1(ak)3−2k=1∑m+1ak
이다. 따라서 n=m+1일 때에도 (*)이 성립한다.
(i), (ii)에 의하여 모든 자연수 n에 대하여 (*)이 성립한다. | |
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(i), (ii)에 의하여 모든 자연수 n에 대하여 (*)이 성립한다.
위의 (가)에 알맞은 수를 p, (나)에 알맞은 식을 f(m)이라 할 때, f(p)의 값은? [4점]
①10②11③12④13⑤14