10.3
算術数列は、各項が共通差として知られる同じ固定数だけ増減する数値のリストです。ポールの山を考えてみましょう。最初の層には 25 個の極が含まれており、極の数は連続する層ごとに 1 ずつ減少し続けます。
杭に 12 層があることを考えると、目標は極の総数を見つけることです。
この配置は、極の数がある層から次の層に一定量減少するため、算術シーケンスを形成します。
このシナリオでは、12 番目の層の極の数は、最初の項、共通差、および層の数に基づいて、算術シーケンスの n 番目の項の式を使用して計算されます。次に、これらの項の値を式に代入し、25 から 11 を引いたものに簡略化され、12 番目の層に 14 極が得られます。
次に、シーケンスの部分和として知られるパイル内の極の総数は、最初と最後の層の極数の平均を取り、それに層の総数を掛けることによって計算されます。シーケンスの最初の12項のみが加算されるため、これは部分和と呼ばれます。これにより、12の部分合計に25と14の平均を掛けて、234の極が得られます。
等差数列とは、各項が前の項に一定の値(公差)を加えることで得られる、規則的な数の並びを指します。このような一貫した構造により、数列内の任意の項を効率的に求めることができ、さらに複数の項の総和を計算することも容易になります。等差数列の第 n 項を求める公式は次の通りです。
ここで、a_n は数列の第 n 項、a は初項、d は公差、そして n は数列内での項番号を表します。この式を用いることで、前の項をすべて列挙することなく、任意の項の値を直接求めることが可能です。最初の n 項の和(部分和)を求める場合には、次のいずれかの公式が用いられます。
これらの公式において、S_n は最初の n 項の和を示し、a_n は前述の式によって求められる第 n 項を意味します。これらの公式は、理論的な解析から実用的な応用に至るまで、等間隔の数列パターンを体系的かつ簡潔に分析するための有効な手段を提供します。
算術数列は、各項が共通差として知られる同じ固定数だけ増減する数値のリストです。ポールの山を考えてみましょう。最初の層には 25 個の極が含まれており、極の数は連続する層ごとに 1 ずつ減少し続けます。
杭に 12 層があることを考えると、目標は極の総数を見つけることです。
この配置は、極の数がある層から次の層に一定量減少するため、算術シーケンスを形成します。
このシナリオでは、12 番目の層の極の数は、最初の項、共通差、および層の数に基づいて、算術シーケンスの n 番目の項の式を使用して計算されます。次に、これらの項の値を式に代入し、25 から 11 を引いたものに簡略化され、12 番目の層に 14 極が得られます。
次に、シーケンスの部分和として知られるパイル内の極の総数は、最初と最後の層の極数の平均を取り、それに層の総数を掛けることによって計算されます。シーケンスの最初の12項のみが加算されるため、これは部分和と呼ばれます。これにより、12の部分合計に25と14の平均を掛けて、234の極が得られます。
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