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イントロ

部分和から一般項を求める

和から1つの項を取り出す

Sₙは第1項から第n項までの和です。SₙとSₙ₋₁の差を見ると、最後に加わった1項aₙだけを取り出せます。

定義

部分和Sₙ

教科書では
Sₙは、a₁+a₂+...+aₙを表す記号です。
言いかえると
Sₙは1つの項ではなく、そこまでの合計です。Sₙから1つ前の合計Sₙ₋₁を引くと、増えた分であるaₙが残ります。
図解SₙからSₙ₋₁を引くとaₙだけ残る図
SₙとSₙ₋₁を上下に並べた図です。2つの違いは右端の1項だけなので、第n項を和の差として取り出せる理由が見えます。
公式

部分和と一般項

第1項だけは別に確認します。

第1項

第1項までの和は第1項そのものです。

第n項

n≥2で、最後に増えた1項を取り出します。

使うときのコツ

最後にn=1でも合うか確認します。

解くコツ

n=1の扱いを省略しないことが答案の安定につながります。

手順

解く手順

  1. 1

    S₁でa₁を出す

  2. 2

    Sₙ₋₁を作る

  3. 3

    Sₙ-Sₙ₋₁を計算する

  4. 4

    n=1に合うか確認する

場面
Sₙ=n²+2n のときaₙを求める。
順に考えると
a₁=S₁=3。n≥2では、aₙ=(n²+2n)-{(n-1)²+2(n-1)}=2n+1です。n=1でも3になり、a₁と合います。
ここが結論
一般項はaₙ=2n+1です。
注意

Sₙをaₙと思わない

要点

和と項を分けて読む

Sₙは合計、aₙは1つの項です。この区別ができると、Sₙ-Sₙ₋₁が最後の1項だけを残す操作だと分かります。

  1. 1

    Sₙは合計

  2. 2

    aₙは1つの項

  3. 3

    n=1は別に見る

  4. 4

    差分で最後を出す

比較
見る点正しい読みよくあるずれ
Sₙ第n項までの和第n項そのものとする
Sₙ₋₁1つ前までの和nをただ消す
aₙ増えた最後の1項Sₙをそのまま答える

見る点Sₙ

正しい読み
第n項までの和
よくあるずれ
第n項そのものとする

見る点Sₙ₋₁

正しい読み
1つ前までの和
よくあるずれ
nをただ消す

見る点aₙ

正しい読み
増えた最後の1項
よくあるずれ
Sₙをそのまま答える

第1項だけは差分式の前に直接確認します。ここを省くと答案の条件が不足しやすくなります。

要点

Sₙからaₙを出す答案

部分和Sₙは合計、aₙは最後に増えた1項です。n=1だけはa₁=S₁で確認し、n≥2ではSₙ-Sₙ₋₁を使います。 Sₙの式だけを答えにせず、最後に取り出したaₙを答えとして書きます。 a₁だけ別確認が必要な問題では、n≥2の式と同じになるかを最後に比べます。

  1. 1

    S₁でa₁を出す

  2. 2

    n≥2で差を取る

  3. 3

    Sₙとaₙを混同しない

  4. 4

    n=1にも合うか確認

確認

確認テスト

Q1

Sₙ=n² のとき、n≥2でaₙを表す式はどれですか。

まとめ

まとめ

  1. 1

    Sₙは第n項までの和

  2. 2

    a₁はS₁で確認

  3. 3

    n≥2はSₙ-Sₙ₋₁

  4. 4

    最後にn=1を見直す

  5. 5

    答えはSₙではなくaₙ