計算と数のきまりの問題
次のように、あるきまりにしたがって数がならんでいます。
この数の列は、 組目が 、 組目が 、 組目が 、……のように組に分かれていて、各組には から組の番号と同じ数までの整数が小さい順にならんでいます。最初の数から 番目の数までの和を求めなさい。
この問題で使うもの
- 組に分けてならんだ数(群数列)(説明と入口の問題)
この問題を解けるようになるまで(4 技能)
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右端(太枠)がこの問題で使う技能です。左へドラッグすると、さらに前の前提をさかのぼれます。技能を押すと、そこまでの道筋が光ります。
ヒント
行き詰まったら、上から順に 1 つずつ開いてください。
ヒント 1
が出てくるところで区切って組に分け、 番目の数が何組目の何番目かを調べます。
ヒント 2
どの組にも、組の番号と同じ個数の数があります。 なので、 組目までで 個の数がならんでいます。
ヒント 3
番目の数は 組目の 番目です。 組目までの和は です。これに 組目の最初の つの数の和をたしましょう。
答えと解説
答えを見る
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解説を読む
が出てくるところで区切って組に分け、 番目の数が何組目の何番目かを調べます。そのあと、組ごとの和を使って全体の和を求めます。
組に区切る
どの組にも、組の番号と同じ個数の数がならんでいます。たとえば 組目には 個、 組目には 個です。
番目の数が何組目の何番目かを調べる
組目から 組目までの数の個数は
です。 組目まで入れると 個になり をこえるので、 番目の数は 組目に入っています。 なので、 番目の数は 組目の 番目です。
組ごとの和を求める
- 組目:
- 組目:
- 組目:
- 組目:
- 組目:
- 組目:
- 組目:
組目から 組目までの和は
残りをたす
組目の 番目から 番目までは なので、その和は です。
よって、最初から 番目までの和は
答えは です。
別解
各組の数の個数は、1組目から順に 1, 2, 3, ……個です。1組目から7組目までの個数の合計は 1+2+3+4+5+6+7=28(個)なので、29番目と30番目は8組目の最初の2つ、つまり 1 と 2 です。
各組の和は、1組目が 1、2組目が 1+2=3、3組目が 6、4組目が 10、5組目が 15、6組目が 21、7組目が 28 です。
7組目までの和は 1+3+6+10+15+21+28=84。
29番目と30番目の和は 1+2=3。
よって 84+3=87。
検算: 7組目までの和は、(1+2+…+n)の和として 1+3+6+10+15+21+28 を順に足すと 1,4,10,20,35,56,84 となり一致する。