131026 初版 131026 更新

数列 {an} に対して、

\(\displaystyle{\sum_{k=1}^n a_k=\sum_{k=2}^{n+1} a_{k-1}}\) … ④
番号振替えの原理と呼ぶことにする。

一般項 an = n • 3n-1 である数列について、 \(\displaystyle{S=\sum_{k=1}^n a_k}\) を求める際に、
教科書のようなやり方もマスターしなければならないが、
番号振替えの原理を使うと
\(\displaystyle{3S=\sum_{k=1}^n k\cdot 3^k}\) \(\displaystyle{=\sum_{k=2}^{n+1} (k-1)\cdot 3^{k-1}}\) \(\displaystyle{=\sum_{k=1}^n (k-1)\cdot 3^{k-1}}+n\cdot 3^n\) \(\displaystyle{=S-\sum_{k=1}^n 3^{k-1}+n\cdot 3^n}\)
\(2S=-\dfrac{3^n-1}{2}+n\cdot 3^n\)
\(S=\dfrac{(2n-1)\cdot 3^n+1}{4}\)
慣れると、あまり書かないのでスペースも時間も使わない。
さらに上を狙う生徒にはお勧めだと思っている。

つづく