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数列の証明問題です

等差数列An=a+d(n-1)について、第n項までの和をSn、m項までの和をSmとすると、m≠nのときSm=SnならばSm+n=0を証明せよ。という問題です。 次の証明は証明になっていますか? Sn=n{2a+d(n-1)}/2、Sm=m{2a+d(m-1)}/2と、Sm+n=(m+n){2a+d(m+n-1)}/2とおける Sm=Snより2am^2+dm^2-dm=2an+dn^2-dn dm^2+(2a-d)m-dn^2-(2a-d)n=0 m≠n、a、dは実数だからa=d=0 このとき Sm+n=(m+n){2・0+0・(m+n-1)}/2 =0 なにかがおかしい気がするんですが、どうでしょうか ちなみに模範解答は Sm-Snを変形してSm-Sn=Sm+n=0を導いています…

  • pa---
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みんなの回答

  • Meowth
  • ベストアンサー率35% (130/362)
回答No.2

Sm=Snより2am^2+dm^2-dm=2an+dn^2-dn 2am^2→2am 間違いのままの式は変形して、 確かに dm^2+(2a-d)m-dn^2-(2a-d)n=0 だが、 ここから m≠n、a、dは実数だからa=d=0 はいえない。 修正した式からは、 2am+dm^2-dm=2an+dn^2-dn は因数分解して、 (m-n) {d(m+n-1) + 2 a}=0 d=0 のとき a=0 Sn=Sm=Sm+n=0  これも一応解(自明解) d≠0のとき、 m+n-1=1+2 a/d .....

pa---
質問者

お礼

ありがとうございます

noname#47894
noname#47894
回答No.1

> dm^2+(2a-d)m-dn^2-(2a-d)n=0 > m≠n、a、dは実数だからa=d=0 この式から、a=d=0 までいうのは無理です。 dm^2+(2a-d)m-dn^2-(2a-d)n=0 より、因数分解して、 (m-n){d(m+n)+2a-d}=0 m≠n より、d(m+n)+2a-d=0 よって、2a=-d(m+n-1) あとは分かりますね? これを、Sm+n に代入してください。

pa---
質問者

お礼

ありがとうございます。 できればどうしてそう言えないのかもお願いしたかったです…

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