『中学生からの挑戦状 Part23』解答


◆山梨県 Footmark さんからの解答。

【問題1】

【問題1】も【問題2】も等比数列の初項1から末項Lまでの和ですが、とちらも公比Rが2以上の整数です。
公比Rが2以上の整数なら、R進表示で考えると和Sが以下となるのは明らかです。

S= RL−1
R−1

【問題1】

2×8192−1
2−1
=16383

【問題2】

4×65536−1
4−1
=87381


◆千葉県 NT さんからの解答。

【問題1】

式をよく眺めてみると、ある項の直前までの和が (その項 - 1) になっていることに気づきます。

その理由は式を次のように変形すると理解できます。

1 + 21 + 22 + 23+ 24+ … となっていますので、
ある項 (たとえば 24) は 2 進数で表せば 10000 になり、
その項の直前までの和は 2 進数で表せば 1111 となります。

ということで、1 だけ小さいことは明らかです。

どの項でも同じことが成り立ちますので、
答えは 8191 + 8192 = 16381 です。

【問題2】

こちらは上のように簡単にはいかないので、等比数列の和の求め方を考えて

4 * 65536 - 1
3
= 87381 です。


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