[等差数列・等比数列・無限級数の和ワークシート]

たくさんの自然数の和を求めてみよう

【考え方 そのI】

☆月見だんごは全部でいくつ?

(1)  数学的にいうと
(  )個  →  1+2=(  )ということ
(2)
(  )個  →  1+2+3=(  )ということ
(3)
(  )個  →  1+2+3+4=(  )ということ
だんごを逆さまにして並べると・・・
    計算方法を考えてみよう    
   
 
 
(4) 1+2+3+・・・+10 はどんな計算をすれば求められるでしょうか?
 
    計算方法を考えてみよう    
   
 
 


【考え方 そのII】

(1) 1から10までの和
1+2+3+・・・+10=(   )
 ひっくりかえして,たしあわせてみると・・・
  S=1+2+3+4+5+6+7+8+9+10
+) S=10+9+8+7+6+5+4+3+2+1
2 S=
  S=
(2) 1から100までの和
1+2+3+・・・+100=(   )
 ひっくりかえして,たしあわせてみると・・・
  S=1+2+3・・・+99+100
+) S=100+99+98+・・・+2+1
2 S=
  S=
(3) 1からnまでの和について,公式を作りなさい。
    1+2+3+・・・+n=

奇数だけの和

☆ 準備  ・1+3
=(   )←(   )
     ・1+3+5
=(   )←(   )
     ・1+3+5+7
=(   )←(   )
☆  

左の墓石を見て考えると,
1+3+5+7+9 =(   )←(   )
 
5個  
☆ 公式を作ってみよう
・ 1+3+5+ ・ ・ ・ +△ =            =           
     
  □個   □を使って表すと   △を使って表すと
・ △の代わりに,nを使うと,
  1+3+5+ ・ ・ ・ +n =               

偶数だけの和

左の碁石を見て,偶数だけの和を,計算で求めましょう。
(1) 2+4+6+8 =
(2) 2+4+6+8+10 =
(3) 2+4+6+8+10+12+14+16+18+20 =

発展 等比数列の和を求めよう

1に次々と2をかけていったときにできる数の列
  1,2,22,23,24, ・ ・ ・  や
1に次々と3をかけていったときにできる数の列
  1,3,32,33,34, ・ ・ ・  などを等比数列といいます。

準備運動 実際に計算で求めよう。
(1) 1+2 =(   )
(2) 1+2+22 =(   )
(3) 1+2+22+23 =(   )
(4) 1+2+22+23+24 =(   )

これを見方を変えて計算してみると・・・
☆ たとえば(3)なら・・・  
  S =1+2+22+23 ・・・[1]          
  両辺に2をかけると,  
  2S = ・・・[2]
  [2]式から[1]式をひくと,  
  2S−S
=                                    
=
 
  よって S  
☆ 上の方法で1から24までの和を求めなさい。  
  S =1+2+22+23+24 ・・・[3]
  2S = ・・・[4]
  [4]式から[3]式をひくと,  
  S =  
☆ では,1から35までの和を求めなさい。  
  S =1+3+32+33+34+35 ・・・[5]
  3S =  
  [6]式から[5]式をひくと,  
  3S−S =  
  よって S =  
★ 下のような等比数列を無限にたし続けると,その和は∞(無限大)になるのでしょうか,それとも・・・。
  S
= 1 + 12 + 13 + 14 + ・・・
2 2 2 2
 


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