データの活用 12  数列1 (略解)
 宇都宮短大附属高校 (R4年) ★★ 近畿大附属和歌山高校 (R5年) ★
 3で割ると2余る自然数で7番目の数と,5で割ると3余る自然数で10番目の数の和は[  ]である。

【解】
3m+2にm=6を代入して,3×6+2=20
5n+3にn=9を代入して,5×9+3=48
 ア+イ=20+48=68
 右の図のように,連続する偶数を2から順に6個ずつ並べる。

(1) この図で上から6番目で左から4番目の数を求めよ。     
【解】
 8, 20, 32 ,44, 56, 68

(2) 上からm番目で左からn番目の数をm,nを用いて表せ。
【解】
右端の列は12の倍数で,m番目は12m
左からn番目=右端より2(6−n)小さい
 よって, 12m−2(6−n)=12m+2n−12
明治学院東村山高校 (R5年) ★★
  39番目の分数を答えな さい。
 
【解】群の項数を足していくと, 1+2+…+7+8=36
39番目は,9群の3項目 よってk=9より, 3/10
尚絅学園高校 (R5年) ★ 鎌倉学園高校 (R7年) ★★★
 図のように,1辺が1cmの正三角形と正方形を規則的に並べて,

(1) 5番目の正三角形の個数
【解】1,3,5,7,9,…で, 9個

(2) n番目の正三角形と正方形の個数の合計
【解】
・正三角形…2n−1 ・正方形…n
 よって, 2n−1+n(3n−1)個
(3) 周りの長さが25cmである図形には,正三角形と正方形が合わせて何個並んでいますか。
【解】・正三角形…n+1 ・正方形…n+2
 (n+1)+(n+2)=25より, n=11
 (2)に代入して, 3×11−1=32個
 1からnまでの自然数の積をSnと表します。
例えば,S1=1, S2=1×2, S3=1×2×3 となります。

(1) S1+S2+S3+S4を求めなさい,
【解】
1+2+6+24=33

(2) S1+S2+…+S6を6で割ったときの余りを水めなさい。
【解】S3〜S6は6で割り切れるから,S1+S2+6k(kは自然数)
S1+…+S6=1+2+6k=3+6kで,余りは3

(3) S1+S2+…+S100を420で割ったときの余りを求めなさい。
【解】420=3×4×5×7だから,S7〜S100は420で割り切れる
(S1+…+S6)÷420=873÷420=2余り33
東洋大京北高校 (R6年) ★ 芝浦工大附属高校 (R6年) ★★
 下の図のように,ある規則に従って自然数を並べます。
 1段目 1
 2段目 2 3 4
 3段目 5 6 7 8 9
 4段目 10 11 12 13 14 15 16
(x−1)2
x段目 (x−1)2+1 x2

(1) 30は何段目の左から何番目にあるか答えなさい。

【解】x段目の末項はx2
52<30<62だから,6段目(26,27,…,30,…,36)の5番目
(2) x段目の一番右の数をxを使って表しなさい。
【解】x2
(3) x段目の左からy番目の数をx,yを使って表しなさい。
【解】x段目は(x−1)2+1, (x−1)2+2, … ,x2
よって, (x−1)2y
 座標平面上に渦巻線がある。
(1) 次の空欄をうめなさい。
(ア)点A2024の座標は[(0,−2024)]である。
(イ)3点A14,A15,A16を頂点とする三角形の面積は[  ]
【解】×(14+16)×15=225
(2) 3点Ak,Ak+1,Ak+2を頂点とする三角形の面積をSkとする
(ア) Sk+1−Sk=35となるkの値を求めよ。
【解】Sk(k+k+2)(k+1)=(k+1)2
Sk+1−Sk=(k+1+1)2−(k+1)2=2k+3=35で, k=16
(イ) Sa−Sb=48となる(a,b)の組を求めよ。
【解】Sa−Sb=(a+1)2−(b+1)2=(a−b)(a+b+2)=48
a−b=2  より, (a,b)=(12,10)
a+b+2=24
a−b=4  より, (a,b)=(7,3)
a+b+2=12

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