等差数列の□番目の数・等差数列の和の重要例題とその解法を図解入りで詳しく説明。解法をきちんと理解して算数の計算力UP・得点力UP・YT対策としてご自由にお使い下さい。
ある数に、一定の数を次々に加えたり、ある数から一定の数を次々にひいたりして作られる数列
(例) 2、5、8、11、14、17、20
はじめの数(初項) 2
終わりの数(末項) 20
加える数(公差) 3
N番目の数=はじめの数+加える数×(N-1)
等差数列の和=(はじめの数+終わりの数)×個数÷2
(例) 2、5、8、11、14、17、20……の等差数列で考えると、
例えば、30番目の数は
N番目の数=はじめの数+加える数×(N-1)より、
2+3×(30-1)
=2+3×29
=2+87
=89
30番目の数は89
また、30番目の数までの和は、
等差数列の和=(はじめの数+終わりの数)×個数÷2より、
(2+89)×30÷2
=91×15
=1365
30番目の数までの和は1365
1、2、3、4、5、6、7、8、9、10……の等差数列の
1~10までの和 ⇒ 55 (1+10)×10÷2=55
1~15までの和 ⇒ 120 (1+15)×15÷2=120
1~20までの和 ⇒ 210 (1+20)×20÷2=210
1~30までの和 ⇒ 465 (1+30)×30÷2=465
1~100までの和 ⇒5050 (1+100)×100÷2=5050
※ こららの数はいわゆる『三角数』と呼ばれる数字です。上記がよくでてくる数字ですが、もっと欲を言えば、「1~10までの和」から「1~20まで和」の間に出てくる三角数は全て覚えた方が良いでしょう。なぜなら、小学校6年生で扱う「規則性の問題(数表)」で頻出するからです。
1~10までの和 ⇒ 55
1~11までの和 ⇒ 66
1~12までの和 ⇒ 78
1~13までの和 ⇒ 91
1~14までの和 ⇒ 105
1~15までの和 ⇒ 120
1~16までの和 ⇒ 136
1~17までの和 ⇒ 153
1~18までの和 ⇒ 171
1~19までの和 ⇒ 190
1~20までの和 ⇒ 210
等差数列の和の問題や規則性(数表)の問題を何問か解きながら、体で覚えていくのがベターです!
1~N番目の奇数までの和 N2
※ この数はいわゆる『四角数』もしくは『平方数』と呼ばれる数字です。この数字もまた、規則性の問題で頻出です。完全に覚えましょう!
【重要問題1】
あるきまりにしたがって、下のように数をならべました。
3、9、15、21、27、33、……
これについて、次の問いに答えなさい。
(1) はじめからかぞえて15番目の数はいくつですか。
(2) 135は何番目にありますか。
【解法】
(1) N番目の数=はじめの数+加える数×(N-1)より、
15番目の数=3+6×(15-1)
=3+6×14
=3+84
=87
答え 87
(2) N番目の数=はじめの数+加える数×(N-1)より、
N番目の数が135と考えると、
3+6×(N-1)=135 という式が成り立ちます。
逆算でNを求めると
135-3=132 ……6×(N-1)の値
132÷6=22 ……(N-1)の値
22+1=23 ……Nの値
答え 23番目
【重要問題2】
あるきまりにしたがって、下のように数字をならべました。
139、135、131、……、11、7、3
これについて、次の問いに答えなさい。
(1) 全部で何個の数字をならべましたか。
(2) この数列のちょうど真ん中の数はいくつですか。
【解法】
(1) 数列の順序をひっくりかえして、はじめの数を3、加える数を4と考えると
N番目の数=はじめの数+加える数×(N-1)より、
N番目の数が139と考えると、
3+4×(N-1)=139 という式が成り立ちます。
逆算でNを求めると
139-3=136 ……4×(N-1)の値
136÷4=34 ……(N-1)の値
34+1=35 ……Nの値
答え 35個
(2) 数列の真ん中は何番目になるのか?
数列の個数を奇数(奇数でなければ真ん中というのはないですよね!)
数列の個数をN個とすると
真ん中=(N+1)÷2 番目
のなります。
よって、ちょうど真ん中は
(35+1)÷2=18番目になります。
139-4×(18-1) ←4ずつ減っていく等差数列だから『-』になる!
=139-4×17
=139-68
=71
答え 71
【重要問題3】
下のような等差数列があります。これについて、次の問いに答えなさい。
2、7、12、17、22、27、……147
(1) 全部で何個の数字がならんでいますか。
(2) 上の等差数列の数をすべて加えると、その和はいくらになりますか。
【解法】
(1) N番目の数=はじめの数+加える数×(N-1)より、
N番目の数が147と考えると、
2+5×(N-1)=147 という式が成り立ちます。
逆算でNを求めると
147-2=145 ……5×(N-1)の値
145÷5=29 ……(N-1)の値
29+1=30 ……Nの値
答え 30個
(2) 等差数列の和=(はじめの数+終わりの数)×個数÷2より、
(2+147)×30÷2
=149×15
=2235
答え 2235
【重要問題4】
6でわると2あまる2けたの整数について、次の問いに答えなさい。
(1) 最も大きい数はいくつですか。
(2) このような整数をすべて加えると、その和はいくらになりますか。
【解法】
(1) 6で割ると2あまる数 ⇒『6の倍数+2』
100÷6=16…4 より
6×16+2=98
答え 98
(2) 6で割ると2あまる数で一番小さい2けたの整数は
6×2+2=14
14~98までに数字が何個あるか計算すると
6×2+2=14
6×16+2=98
かける数に着目すると2~16になっています。
ということは、
16-2=14
14+1=15個
等差数列の和=(はじめの数+終わりの数)×個数÷2より
(14+98)×15÷2
=112×15÷2
=56×15
=840
答え 840
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