これでわかった! 群数列

札幌東高等学校 平田嘉宏

 群数列が難しいのは,4種類の数字の流れを把握しきれないからである。次のように考えると分かりやすいと思う。

【例】

数列 {an}を,次のように群に分ける。

 |2|4,6,8|10,12,14,16,18|20,22,24,26,28,30,32|34,36,・・・

このとき,第n群の最後の項と最初の項を求めよ。

【考え方】

群数列を,4種類の数字の流れととらえる。

 「群の項数」のn個の項の和は,第n郡までの項数,即ち最後の項の番号になっている。

即ち,

第2群の最後の項は1+3=4 番目
第3群の最後の項は1+3+5=9 番目
第4群の最後の項は1+3+5+7=16 番目
・・・・・・
という特徴を使う。

【解】

 第n群の項数は2n−1個であるから,第n群の最後の項は,この数列の最初から数えて
    1+3+5+7+・・・+(2n−1)=n2 ・・・@
即ちn2番目である。
第k項は ak=2k だから,最後の項は
   
また,第n群の最初の項は,前の群の最後の項の次だから,@よりこの数列の最初から数えて
   (n−1)2+1 番目
である。よって,最初の項は