shouさんからの質問1

問題
-5,a1,a2,…,am,10,b1,b2,…,bn,15がこの順で等差数列をなしている
問1、n=1のとき、b1およびmの値を求めよ
問2、mをnを用いて表せ
問3、この数列の和が205になる時のnの値を求めよ

解答
問1
 10, b1, 15
が等差数列 なので、b1 は10 と 15 の間の値、つまり
 (10+15)÷2=12.5
になります。 b1=12.5
このとき、公差は 2.5 です。
-5 から 2.5 ずつ増やすと、
 -5, -2.5, 0, 2.5, 5, 7.5, 10
であり、m=5 になります。
式で書くなら、
 10-(-5)=15
 15÷2.5=6
 6−1=5
です。

問2
 -5,a1,a2,…,am,10
が等差数列であり、-5 から m+1 回目に 10 になっている(15増えている)ということは、
公差は 15/(m+1) である。また、
 10,b1,b2,…,bn,15 が等差数列であり、n+1 回目に 15になっている(5増えている)ということは、
公差は、5/(n+1) である。
よって、
 15/(m+1)=5/(n+1)
 3(n+1)=m+1
 m=3n+2

問3
 等差数列の和は
  (初項+末項)×項数÷2
であり、項数は m+n+3=(3n+2)+n+3=4n+5 である。
上の公式より、
 (-5+15)×(4n+5)÷2=205
 4n+5=205×2÷10=41
 4n=36
 n=9

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