상수
∑ k = 1 n c = c n \displaystyle \sum_{k=1}^{n}c=cn k = 1 ∑ n c = c n ∑ k = 1 n k = n ( n + 1 ) 2 \displaystyle \sum_{k=1}^{n}k=\frac{n(n+1)}{2} k = 1 ∑ n k = 2 n ( n + 1 ) ∑ k = 1 n k 2 = n ( n + 1 ) ( 2 n + 1 ) 6 \displaystyle \sum_{k=1}^{n}k^2=\frac{n(n+1)(2n+1)}{6} k = 1 ∑ n k 2 = 6 n ( n + 1 ) ( 2 n + 1 ) n = 10 n=10 n = 10 이면 385 385 385 ∑ k = 1 n k 3 = { n ( n + 1 ) 2 } 2 \displaystyle \sum_{k=1}^{n}k^3=\left\{\frac{n(n+1)}{2}\right\}^2 k = 1 ∑ n k 3 = { 2 n ( n + 1 ) } 2 n = 10 n=10 n = 10 이면 55 2 = 3025 55^2=3025 5 5 2 = 3025 ∑ k \sum k ∑ k 의 공식은 1 1 1 부터 n n n 까지의 합을 거꾸로 써서 위아래로 더하면 나와요.
∑ k = 1 n k 3 \displaystyle\sum_{k=1}^{n}k^3 k = 1 ∑ n k 3 은 ∑ k = 1 n k \displaystyle\sum_{k=1}^{n}k k = 1 ∑ n k 의 제곱 과 같아요.
∑ k 2 \sum k^2 ∑ k 2 은 세 인수 n n n , n + 1 n+1 n + 1 , 2 n + 1 2n+1 2 n + 1 을 곱하고 6 6 6 으로 나눠요.
학생 ∑ k 2 \sum k^2 ∑ k 2 과 ( ∑ k ) 2 \left(\sum k\right)^2 ( ∑ k ) 2 은 같은 거 아니에요?쌤 달라요. n = 2 n=2 n = 2 이면 ∑ k 2 = 1 + 4 = 5 \sum k^2=1+4=5 ∑ k 2 = 1 + 4 = 5 이고 ( ∑ k ) 2 = ( 1 + 2 ) 2 = 9 \left(\sum k\right)^2=(1+2)^2=9 ( ∑ k ) 2 = ( 1 + 2 ) 2 = 9 예요. 합의 제곱과 같은 것은 ∑ k 3 \sum k^3 ∑ k 3 이에요. 바로 확인 방금 배운 것, 10초 문제
∑ k = 1 5 k 2 \sum_{k=1}^{5} k^2 ∑ k = 1 5 k 2 의 값은?제곱의 합과 합의 제곱
✗ 틀린 풀이
∑ k = 1 n k 2 = ( ∑ k = 1 n k ) 2 \displaystyle\sum_{k=1}^{n}k^2=\left(\sum_{k=1}^{n}k\right)^2 k = 1 ∑ n k 2 = ( k = 1 ∑ n k ) 2 왜 틀렸나 Σ \Sigma Σ 는 곱이나 제곱으로 나눌 수 없으므로 제곱의 합은 공식 n ( n + 1 ) ( 2 n + 1 ) 6 \dfrac{n(n+1)(2n+1)}{6} 6 n ( n + 1 ) ( 2 n + 1 ) 으로 구한다.↓ ✓ 바른 풀이
∑ k = 1 n k 2 = n ( n + 1 ) ( 2 n + 1 ) 6 \displaystyle\sum_{k=1}^{n}k^2=\frac{n(n+1)(2n+1)}{6} k = 1 ∑ n k 2 = 6 n ( n + 1 ) ( 2 n + 1 ) ( ∑ k ) 2 \left(\sum k\right)^2 ( ∑ k ) 2 과 같은 것은 ∑ k 3 \sum k^3 ∑ k 3 이다. 검산: n = 3 n=3 n = 3 이면 1 + 4 + 9 = 14 1+4+9=14 1 + 4 + 9 = 14 이고 3 × 4 × 7 6 = 14 \dfrac{3\times4\times7}{6}=14 6 3 × 4 × 7 = 14 이다.+ 펼치기 접기 왜 그런지 예제 2 외우기 카드 공식이 나오는 과정 (∑ k \sum k ∑ k )1 1 1 부터 n n n 까지의 자연수의 합을 S S S 라 하고, 같은 합을 거꾸로 써서 위아래로 더해요.
S = 1 + 2 + ⋯ + n S=1+2+\cdots+n S = 1 + 2 + ⋯ + n S = n + ( n − 1 ) + ⋯ + 1 S=n+(n-1)+\cdots+1 S = n + ( n − 1 ) + ⋯ + 1 2 S = ( n + 1 ) + ( n + 1 ) + ⋯ + ( n + 1 ) 2S=(n+1)+(n+1)+\cdots+(n+1) 2 S = ( n + 1 ) + ( n + 1 ) + ⋯ + ( n + 1 ) 2 S = n ( n + 1 ) 2S=n(n+1) 2 S = n ( n + 1 ) S = n ( n + 1 ) 2 S=\dfrac{n(n+1)}{2} S = 2 n ( n + 1 ) 공식이 나오는 과정 (∑ k 2 \sum k^2 ∑ k 2 )∑ k = 1 n k 2 \displaystyle\sum_{k=1}^{n}k^2 k = 1 ∑ n k 2 은 항등식 ( k + 1 ) 3 − k 3 = 3 k 2 + 3 k + 1 (k+1)^3-k^3=3k^2+3k+1 ( k + 1 ) 3 − k 3 = 3 k 2 + 3 k + 1 을 이용해요. 오른쪽에 구하려는 k 2 k^2 k 2 이 들어 있고, 왼쪽은 더하면 대부분 지워지는 꼴이라서 골랐어요.k k k 에 1 , 2 , ⋯ , n 1,\ 2,\ \cdots,\ n 1 , 2 , ⋯ , n 을 차례로 넣어 변끼리 모두 더하면 왼쪽은 중간 항이 지워져 ( n + 1 ) 3 − 1 3 (n+1)^3-1^3 ( n + 1 ) 3 − 1 3 만 남아요.2 3 − 1 3 = 3 ⋅ 1 2 + 3 ⋅ 1 + 1 3 3 − 2 3 = 3 ⋅ 2 2 + 3 ⋅ 2 + 1 ⋮ ( n + 1 ) 3 − n 3 = 3 n 2 + 3 n + 1 \begin{aligned} 2^3-1^3&=3\cdot1^2+3\cdot1+1 \\ 3^3-2^3&=3\cdot2^2+3\cdot2+1 \\ &\ \ \vdots \\ (n+1)^3-n^3&=3n^2+3n+1 \end{aligned} 2 3 − 1 3 3 3 − 2 3 ( n + 1 ) 3 − n 3 = 3 ⋅ 1 2 + 3 ⋅ 1 + 1 = 3 ⋅ 2 2 + 3 ⋅ 2 + 1 ⋮ = 3 n 2 + 3 n + 1
이전 개념 변끼리 모두 더하기
( n + 1 ) 3 − 1 = 3 ∑ k = 1 n k 2 + 3 ⋅ n ( n + 1 ) 2 + n (n+1)^3-1=3\displaystyle\sum_{k=1}^{n}k^2+3\cdot\frac{n(n+1)}{2}+n ( n + 1 ) 3 − 1 = 3 k = 1 ∑ n k 2 + 3 ⋅ 2 n ( n + 1 ) + n ↳ ◀ 왼쪽은 중간 항이 지워져요
3 ∑ k = 1 n k 2 = ( n + 1 ) 3 − 1 − 3 n ( n + 1 ) 2 − n = n ( n + 1 ) ( 2 n + 1 ) 2 3\displaystyle\sum_{k=1}^{n}k^2=(n+1)^3-1-\frac{3n(n+1)}{2}-n=\frac{n(n+1)(2n+1)}{2} 3 k = 1 ∑ n k 2 = ( n + 1 ) 3 − 1 − 2 3 n ( n + 1 ) − n = 2 n ( n + 1 ) ( 2 n + 1 ) ↳ ◀ 나머지 항을 이항해 정리해요
∑ k = 1 n k 2 = n ( n + 1 ) ( 2 n + 1 ) 6 \displaystyle\sum_{k=1}^{n}k^2=\frac{n(n+1)(2n+1)}{6} k = 1 ∑ n k 2 = 6 n ( n + 1 ) ( 2 n + 1 ) ∑ k = 1 n k 3 \displaystyle\sum_{k=1}^{n}k^3 k = 1 ∑ n k 3 도 같은 방법으로 ( k + 1 ) 4 − k 4 = 4 k 3 + 6 k 2 + 4 k + 1 (k+1)^4-k^4=4k^3+6k^2+4k+1 ( k + 1 ) 4 − k 4 = 4 k 3 + 6 k 2 + 4 k + 1 을 k = 1 k=1 k = 1 부터 n n n 까지 더하여 얻어요.1 = 1 2 1=1^2 1 = 1 2 1 + 8 = 9 = 3 2 1+8=9=3^2 1 + 8 = 9 = 3 2 1 + 8 + 27 = 36 = 6 2 1+8+27=36=6^2 1 + 8 + 27 = 36 = 6 2 1 + 8 + 27 + 64 = 100 = 10 2 1+8+27+64=100=10^2 1 + 8 + 27 + 64 = 100 = 1 0 2
외우는 장치∑ k \sum k ∑ k 는 「끝 수 × 다음 수 ÷ 2」이에요.∑ k 2 \sum k^2 ∑ k 2 은 여기에 2 n + 1 3 \dfrac{2n+1}{3} 3 2 n + 1 을 곱한 꼴이에요.∑ k 3 \sum k^3 ∑ k 3 은 ∑ k \sum k ∑ k 를 제곱해요.
공식 떠올리기
□ 에 들어갈 것을 종이에 써 보고 「정답 보기」로 확인하세요. 맞혔으면 「더 가리기」로 넘어가요. 마지막 단계는 오른쪽 전체를 가려요.
단계 1 / 2
∑ k = 1 n k = n ( □ ) 2 \sum_{k=1}^{n}k=\frac{n(\square)}{2} ∑ k = 1 n k = 2 n ( □ ) 정답 보기
단계 1 / 3
∑ k = 1 n k 2 = n ( n + 1 ) ( □ ) 6 \sum_{k=1}^{n}k^2=\frac{n(n+1)(\square)}{6} ∑ k = 1 n k 2 = 6 n ( n + 1 ) ( □ ) 정답 보기
∑ k = 1 n k 3 = { □ } 2 \sum_{k=1}^{n}k^3=\left\{\square\right\}^2 ∑ k = 1 n k 3 = { □ } 2 정답 보기
□ 틀로 쓰면 위끝 n n n 자리에 무엇이 와도 그대로 넣어요.∑ k = 1 □ k = □ ( □ + 1 ) 2 \displaystyle\sum_{k=1}^{\square}k=\frac{\square(\square+1)}{2} k = 1 ∑ □ k = 2 □ ( □ + 1 ) 위끝이 2 n 2n 2 n 이면∑ k = 1 2 n k = 2 n ( 2 n + 1 ) 2 = n ( 2 n + 1 ) \displaystyle\sum_{k=1}^{2n}k=\frac{2n(2n+1)}{2}=n(2n+1) k = 1 ∑ 2 n k = 2 2 n ( 2 n + 1 ) = n ( 2 n + 1 )
위끝이 n − 1 n-1 n − 1 이면∑ k = 1 n − 1 k = ( n − 1 ) n 2 \displaystyle\sum_{k=1}^{n-1}k=\frac{(n-1)n}{2} k = 1 ∑ n − 1 k = 2 ( n − 1 ) n ∑ k = 1 n − 1 k 2 = ( n − 1 ) n ( 2 n − 1 ) 6 \displaystyle\sum_{k=1}^{n-1}k^2=\frac{(n-1)n(2n-1)}{6} k = 1 ∑ n − 1 k 2 = 6 ( n − 1 ) n ( 2 n − 1 )
일반항이 k k k 에 대한 다항식이면 전개한 뒤 ∑ \sum ∑ 를 항마다 나누고, 자연수의 거듭제곱의 합 공식을 넣어요.
∑ k = 1 n k ( k + 1 ) \displaystyle\sum_{k=1}^{n}k(k+1) k = 1 ∑ n k ( k + 1 ) ∑ k = 1 n ( k 2 + k ) = ∑ k = 1 n k 2 + ∑ k = 1 n k \displaystyle\sum_{k=1}^{n}(k^2+k)=\sum_{k=1}^{n}k^2+\sum_{k=1}^{n}k k = 1 ∑ n ( k 2 + k ) = k = 1 ∑ n k 2 + k = 1 ∑ n k ↳ ◀ 전개하여 나눠요
= n ( n + 1 ) ( 2 n + 1 ) 6 + n ( n + 1 ) 2 =\dfrac{n(n+1)(2n+1)}{6}+\dfrac{n(n+1)}{2} = 6 n ( n + 1 ) ( 2 n + 1 ) + 2 n ( n + 1 ) ↳ ◀ 공식
= n ( n + 1 ) 6 { ( 2 n + 1 ) + 3 } = n ( n + 1 ) ( n + 2 ) 3 =\dfrac{n(n+1)}{6}\{(2n+1)+3\}=\dfrac{n(n+1)(n+2)}{3} = 6 n ( n + 1 ) {( 2 n + 1 ) + 3 } = 3 n ( n + 1 ) ( n + 2 ) ↳ ◀ n ( n + 1 ) 6 \frac{n(n+1)}{6} 6 n ( n + 1 ) 으로 묶어요1 ⋅ 2 + 2 ⋅ 3 = 8 = 2 ⋅ 3 ⋅ 4 3 1\cdot2+2\cdot3=8=\dfrac{2\cdot3\cdot4}{3} 1 ⋅ 2 + 2 ⋅ 3 = 8 = 3 2 ⋅ 3 ⋅ 4 학생 ∑ k ( k + 1 ) \sum k(k+1) ∑ k ( k + 1 ) 을 ∑ k × ∑ ( k + 1 ) \sum k\times\sum(k+1) ∑ k × ∑ ( k + 1 ) 로 계산하면 안 돼요?쌤 안 돼요. ∑ \sum ∑ 는 곱으로 나눌 수 없어요. n = 2 n=2 n = 2 이면 ∑ k ( k + 1 ) = 2 + 6 = 8 \sum k(k+1)=2+6=8 ∑ k ( k + 1 ) = 2 + 6 = 8 인데 ∑ k × ∑ ( k + 1 ) = 3 × 5 = 15 \sum k\times\sum(k+1)=3\times5=15 ∑ k × ∑ ( k + 1 ) = 3 × 5 = 15 예요. 응용
∑ k = 1 n ( 2 k − 1 ) = 2 ⋅ n ( n + 1 ) 2 − n = n 2 \displaystyle\sum_{k=1}^{n}(2k-1)=2\cdot\frac{n(n+1)}{2}-n=n^2 k = 1 ∑ n ( 2 k − 1 ) = 2 ⋅ 2 n ( n + 1 ) − n = n 2 ∑ k = 1 10 ( k 2 − 2 k + 3 ) = 385 − 2 × 55 + 3 × 10 = 305 \displaystyle\sum_{k=1}^{10}(k^2-2k+3)=385-2\times55+3\times10=305 k = 1 ∑ 10 ( k 2 − 2 k + 3 ) = 385 − 2 × 55 + 3 × 10 = 305 ↳ ◀ 위끝이 수
바로 확인 방금 배운 것, 10초 문제
∑ k = 1 10 ( 2 k + 1 ) \sum_{k=1}^{10} (2k+1) ∑ k = 1 10 ( 2 k + 1 ) 의 값은?곱의 합은 합의 곱이 아니다
✗ 틀린 풀이
∑ k = 1 n k ( k + 1 ) = ∑ k = 1 n k × ∑ k = 1 n ( k + 1 ) \displaystyle\sum_{k=1}^{n}k(k+1)=\sum_{k=1}^{n}k\times\sum_{k=1}^{n}(k+1) k = 1 ∑ n k ( k + 1 ) = k = 1 ∑ n k × k = 1 ∑ n ( k + 1 ) 왜 틀렸나 k = 5 k=5 k = 5 인 항은 남겨야 하므로 앞부분은 k = 4 k=4 k = 4 까지만 빼야 한다.↓ ✓ 바른 풀이
∑ k = 1 n k ( k + 1 ) = ∑ k = 1 n k 2 + ∑ k = 1 n k \displaystyle\sum_{k=1}^{n}k(k+1)=\sum_{k=1}^{n}k^2+\sum_{k=1}^{n}k k = 1 ∑ n k ( k + 1 ) = k = 1 ∑ n k 2 + k = 1 ∑ n k 곱은 먼저 전개해요. 검산: n = 2 n=2 n = 2 이면1 ⋅ 2 + 2 ⋅ 3 = 8 1\cdot2+2\cdot3=8 1 ⋅ 2 + 2 ⋅ 3 = 8 ( 1 + 2 ) × ( 2 + 3 ) = 15 (1+2)\times(2+3)=15 ( 1 + 2 ) × ( 2 + 3 ) = 15 공식은 k = 1 k=1 k = 1 부터의 합이므로, 처음부터의 합에서 앞부분을 뺀다.∑ k = m n a k = ∑ k = 1 n a k − ∑ k = 1 m − 1 a k \displaystyle\sum_{k=m}^{n}a_k=\sum_{k=1}^{n}a_k-\sum_{k=1}^{m-1}a_k k = m ∑ n a k = k = 1 ∑ n a k − k = 1 ∑ m − 1 a k 예∑ k = 5 10 k 2 = ∑ k = 1 10 k 2 − ∑ k = 1 4 k 2 = 385 − 30 = 355 \displaystyle\sum_{k=5}^{10}k^2=\sum_{k=1}^{10}k^2-\sum_{k=1}^{4}k^2=385-30=355 k = 5 ∑ 10 k 2 = k = 1 ∑ 10 k 2 − k = 1 ∑ 4 k 2 = 385 − 30 = 355 앞부분을 뺄 때의 위끝
✗ 틀린 풀이
∑ k = 5 10 k 2 = ∑ k = 1 10 k 2 − ∑ k = 1 5 k 2 \displaystyle\sum_{k=5}^{10}k^2=\sum_{k=1}^{10}k^2-\sum_{k=1}^{5}k^2 k = 5 ∑ 10 k 2 = k = 1 ∑ 10 k 2 − k = 1 ∑ 5 k 2 왜 틀렸나 Σ \Sigma Σ 는 곱으로 나눌 수 없으므로 k ( k + 1 ) k(k+1) k ( k + 1 ) 을 먼저 전개한 뒤 합으로 나눈다.↓ ✓ 바른 풀이
∑ k = 5 10 k 2 = ∑ k = 1 10 k 2 − ∑ k = 1 4 k 2 \displaystyle\sum_{k=5}^{10}k^2=\sum_{k=1}^{10}k^2-\sum_{k=1}^{4}k^2 k = 5 ∑ 10 k 2 = k = 1 ∑ 10 k 2 − k = 1 ∑ 4 k 2 곱은 먼저 전개한다. 검산: n = 2 n=2 n = 2 이면 1 ⋅ 2 + 2 ⋅ 3 = 8 1\cdot2+2\cdot3=8 1 ⋅ 2 + 2 ⋅ 3 = 8 이고 ( 1 + 4 ) + ( 1 + 2 ) = 8 (1+4)+(1+2)=8 ( 1 + 4 ) + ( 1 + 2 ) = 8 이다. + 펼치기 접기 왜 그런지 일반항이 다항식인 합을 구하는 순서
1 2 ∑ ( a k + b k ) = ∑ a k + ∑ b k \sum(a_k+b_k)=\sum a_k+\sum b_k ∑ ( a k + b k ) = ∑ a k + ∑ b k , ∑ c a k = c ∑ a k \sum ca_k=c\sum a_k ∑ c a k = c ∑ a k 3 4 n ( n + 1 ) 6 \dfrac{n(n+1)}{6} 6 n ( n + 1 ) 처럼 공통인 부분을 먼저 묶으면 계산이 짧아요.5 이전 개념 분모가 두 일차식의 곱인 분수는 두 분수의 차로 나눌 수 있어요.
성질 부분분수로 나누기
A ≠ B A\ne B A = B 일 때 1 A B = 1 B − A ( 1 A − 1 B ) \frac{1}{AB}=\frac{1}{B-A}\left(\frac{1}{A}-\frac{1}{B}\right) A B 1 = B − A 1 ( A 1 − B 1 ) 앞에 붙는 1 B − A \dfrac{1}{B-A} B − A 1 은 「큰 인수 − 작은 인수」의 역수이다.1 k ( k + 1 ) = 1 k − 1 k + 1 \displaystyle \frac{1}{k(k+1)}=\frac{1}{k}-\frac{1}{k+1} k ( k + 1 ) 1 = k 1 − k + 1 1 1 k ( k + 2 ) = 1 2 ( 1 k − 1 k + 2 ) \displaystyle \frac{1}{k(k+2)}=\frac{1}{2}\left(\frac{1}{k}-\frac{1}{k+2}\right) k ( k + 2 ) 1 = 2 1 ( k 1 − k + 2 1 ) 홀수의 곱
1 ( 2 k − 1 ) ( 2 k + 1 ) = 1 2 ( 1 2 k − 1 − 1 2 k + 1 ) \displaystyle \frac{1}{(2k-1)(2k+1)}=\frac{1}{2}\left(\frac{1}{2k-1}-\frac{1}{2k+1}\right) ( 2 k − 1 ) ( 2 k + 1 ) 1 = 2 1 ( 2 k − 1 1 − 2 k + 1 1 ) 이렇게 나누어 k = 1 , 2 , ⋯ , n k=1,\ 2,\ \cdots,\ n k = 1 , 2 , ⋯ , n 을 차례로 쓰면 이웃한 항이 서로 지워진다 .∑ k = 1 n 1 k ( k + 1 ) = ( 1 − 1 2 ) + ( 1 2 − 1 3 ) + ⋯ + ( 1 n − 1 n + 1 ) = 1 − 1 n + 1 = n n + 1 \begin{aligned} \sum_{k=1}^{n}\frac{1}{k(k+1)}&=\left(1-\frac{1}{2}\right)+\left(\frac{1}{2}-\frac{1}{3}\right)+\cdots+\left(\frac{1}{n}-\frac{1}{n+1}\right) \\ &=1-\frac{1}{n+1}=\frac{n}{n+1} \end{aligned} k = 1 ∑ n k ( k + 1 ) 1 = ( 1 − 2 1 ) + ( 2 1 − 3 1 ) + ⋯ + ( n 1 − n + 1 1 ) = 1 − n + 1 1 = n + 1 n 맨 앞의 항과 맨 뒤의 항만 남아요.
학생 앞에 붙는 1 B − A \dfrac{1}{B-A} B − A 1 는 왜 필요해요? 쌤 1 A − 1 B \dfrac{1}{A}-\dfrac{1}{B} A 1 − B 1 를 통분하면 B − A A B \dfrac{B-A}{AB} A B B − A 라서 B − A B-A B − A 가 남아요. 그걸 없애려고 1 B − A \dfrac{1}{B-A} B − A 1 를 곱해요. 1 k ( k + 2 ) \dfrac{1}{k(k+2)} k ( k + 2 ) 1 이면 1 2 \dfrac{1}{2} 2 1 이 붙어요.바로 확인 방금 배운 것, 10초 문제
∑ k = 1 9 1 k ( k + 1 ) \sum_{k=1}^{9}\dfrac{1}{k(k+1)} ∑ k = 1 9 k ( k + 1 ) 1 의 값은?9 10 \dfrac{9}{10} 10 9 1 10 \dfrac{1}{10} 10 1 10 11 \dfrac{10}{11} 11 10 앞의 계수 1 B − A \dfrac{1}{B-A} B − A 1 ✗ 틀린 풀이
1 k ( k + 2 ) = 1 k − 1 k + 2 \dfrac{1}{k(k+2)}=\dfrac{1}{k}-\dfrac{1}{k+2} k ( k + 2 ) 1 = k 1 − k + 2 1 왜 틀렸나 1 A B = 1 B − A ( 1 A − 1 B ) \dfrac{1}{AB}=\dfrac{1}{B-A}\left(\dfrac{1}{A}-\dfrac{1}{B}\right) A B 1 = B − A 1 ( A 1 − B 1 ) 이므로 두 인수의 차 2 2 2 로 나누어야 한다.↓ ✓ 바른 풀이
1 k ( k + 2 ) = 1 2 ( 1 k − 1 k + 2 ) \dfrac{1}{k(k+2)}=\dfrac{1}{2}\left(\dfrac{1}{k}-\dfrac{1}{k+2}\right) k ( k + 2 ) 1 = 2 1 ( k 1 − k + 2 1 ) 검산: k = 1 k=1 k = 1 을 넣으면 1 1 × 3 = 1 3 \dfrac{1}{1\times3}=\dfrac{1}{3} 1 × 3 1 = 3 1 이고 1 2 ( 1 − 1 3 ) = 1 3 \dfrac{1}{2}\left(1-\dfrac{1}{3}\right)=\dfrac{1}{3} 2 1 ( 1 − 3 1 ) = 3 1 이다. + 펼치기 접기 왜 그런지 예제 오른쪽을 통분 하면 1 B − A ⋅ B − A A B \dfrac{1}{B-A}\cdot\dfrac{B-A}{AB} B − A 1 ⋅ A B B − A 이므로 왼쪽과 같아요.
이전 개념 앞뒤에 두 개씩 남는 경우
1 k ( k + 2 ) = 1 2 ( 1 k − 1 k + 2 ) \dfrac{1}{k(k+2)}=\dfrac{1}{2}\left(\dfrac{1}{k}-\dfrac{1}{k+2}\right) k ( k + 2 ) 1 = 2 1 ( k 1 − k + 2 1 ) ↳ ◀ 한 칸 건너 지워져요
∑ k = 1 n 1 k ( k + 2 ) = 1 2 ( 1 + 1 2 − 1 n + 1 − 1 n + 2 ) \displaystyle\sum_{k=1}^{n}\frac{1}{k(k+2)}=\frac{1}{2}\left(1+\frac{1}{2}-\frac{1}{n+1}-\frac{1}{n+2}\right) k = 1 ∑ n k ( k + 2 ) 1 = 2 1 ( 1 + 2 1 − n + 1 1 − n + 2 1 ) ↳ ◀ 앞에서 둘, 뒤에서 둘이 남아요
남는 항을 모를 때는 처음 세 항과 마지막 세 항을 직접 써 봐요.
분모가 k + 1 + k \sqrt{k+1}+\sqrt{k} k + 1 + k 이면 분모·분자에 k + 1 − k \sqrt{k+1}-\sqrt{k} k + 1 − k 를 곱하여 분모를 유리화 해요.
( k + 1 + k ) ( k + 1 − k ) = ( k + 1 ) − k = 1 (\sqrt{k+1}+\sqrt{k})(\sqrt{k+1}-\sqrt{k})=(k+1)-k=1 ( k + 1 + k ) ( k + 1 − k ) = ( k + 1 ) − k = 1 1 k + 1 + k = k + 1 − k \dfrac{1}{\sqrt{k+1}+\sqrt{k}}=\sqrt{k+1}-\sqrt{k} k + 1 + k 1 = k + 1 − k ∑ k = 1 n 1 k + 1 + k = ( 2 − 1 ) + ( 3 − 2 ) + ⋯ + ( n + 1 − n ) \displaystyle\sum_{k=1}^{n}\frac{1}{\sqrt{k+1}+\sqrt{k}}=(\sqrt{2}-1)+(\sqrt{3}-\sqrt{2})+\cdots+(\sqrt{n+1}-\sqrt{n}) k = 1 ∑ n k + 1 + k 1 = ( 2 − 1 ) + ( 3 − 2 ) + ⋯ + ( n + 1 − n ) ↳ ◀ 이웃한 항이 지워져요
= n + 1 − 1 =\sqrt{n+1}-1 = n + 1 − 1 쌤 1 k + 1 + k = k + 1 − k \dfrac{1}{\sqrt{k+1}+\sqrt{k}}=\sqrt{k+1}-\sqrt{k} k + 1 + k 1 = k + 1 − k 가 되어 ( 2 − 1 ) + ( 3 − 2 ) + ⋯ (\sqrt{2}-1)+(\sqrt{3}-\sqrt{2})+\cdots ( 2 − 1 ) + ( 3 − 2 ) + ⋯ 처럼 앞 항의 뒤쪽과 다음 항의 앞쪽이 지워져요. 그래서 처음과 끝만 남아요.바로 확인 방금 배운 것, 10초 문제
∑ k = 1 8 1 k + 1 + k \sum_{k=1}^{8}\dfrac{1}{\sqrt{k+1}+\sqrt{k}} ∑ k = 1 8 k + 1 + k 1 의 값은?3 3 3 2 2 − 1 2\sqrt{2}-1 2 2 − 1 2 2 2 + 펼치기 접기 예제 응용
∑ k = 1 24 1 k + 1 + k = 25 − 1 = 4 \displaystyle\sum_{k=1}^{24}\frac{1}{\sqrt{k+1}+\sqrt{k}}=\sqrt{25}-1=4 k = 1 ∑ 24 k + 1 + k 1 = 25 − 1 = 4 ↳ ◀ 위끝이 수
1 k + 2 + k = k + 2 − k 2 \dfrac{1}{\sqrt{k+2}+\sqrt{k}}=\dfrac{\sqrt{k+2}-\sqrt{k}}{2} k + 2 + k 1 = 2 k + 2 − k ↳ ◀ 근호 안의 차가 2 2 2 : 앞뒤에 두 항씩 남아요 일반항의 꼴에 따라 합을 구하는 방법을 표로 정리해요.
다항식
∑ ( a k 2 + b k + c ) = a ∑ k 2 + b ∑ k + c n \displaystyle \sum(ak^2+bk+c)=a\sum k^2+b\sum k+cn ∑ ( a k 2 + bk + c ) = a ∑ k 2 + b ∑ k + c n 전개 → 나누기 → 공식
분수 꼴
1 A B = 1 B − A ( 1 A − 1 B ) \displaystyle \frac{1}{AB}=\frac{1}{B-A}\left(\frac{1}{A}-\frac{1}{B}\right) A B 1 = B − A 1 ( A 1 − B 1 ) 부분분수 → 지우기
근호 꼴
1 A + B = A − B A − B \displaystyle \frac{1}{\sqrt{A}+\sqrt{B}}=\frac{\sqrt{A}-\sqrt{B}}{A-B} A + B 1 = A − B A − B 유리화 → 지우기
학생 분수 꼴과 근호 꼴은 방법이 달라 보이는데 공통점이 있어요?
쌤 둘 다 일반항을 f ( k ) − f ( k + 1 ) f(k)-f(k+1) f ( k ) − f ( k + 1 ) 꼴로 바꿔서 이웃한 항을 지워요. 부분분수와 유리화는 그 꼴을 만드는 방법이에요. 성질 지우고 남는 항 확인하기
분수 꼴과 근호 꼴은 모두 「f ( k ) − f ( k + 1 ) f(k)-f(k+1) f ( k ) − f ( k + 1 ) 」 꼴로 바꾸어 지운다.∑ k = 1 n { f ( k ) − f ( k + 1 ) } = f ( 1 ) − f ( n + 1 ) \displaystyle\sum_{k=1}^{n}\{f(k)-f(k+1)\}=f(1)-f(n+1) k = 1 ∑ n { f ( k ) − f ( k + 1 )} = f ( 1 ) − f ( n + 1 ) 남은 식에 n = 1 n=1 n = 1 을 넣어 첫째항과 같은지 확인한다. 예: n n + 1 \dfrac{n}{n+1} n + 1 n 에 n = 1 n=1 n = 1 을 넣으면 1 2 = 1 1 ⋅ 2 \dfrac{1}{2}=\dfrac{1}{1\cdot2} 2 1 = 1 ⋅ 2 1 바로 확인 방금 배운 것, 10초 문제
∑ k = 1 n 1 ( 2 k − 1 ) ( 2 k + 1 ) \sum_{k=1}^{n}\dfrac{1}{(2k-1)(2k+1)} ∑ k = 1 n ( 2 k − 1 ) ( 2 k + 1 ) 1 을 구할 때 먼저 할 일은?전개하여 공식에 넣는다. 부분분수로 나눈다. 분모를 유리화한다.