等差数列の和の計算:一般項と和 Sn(途中式つき)
初項・公差・項数を入れると、等差数列の和 Sn と第 n 項(末項)を、公式に数を入れた式つきで出します。分数・小数・マイナスの公差もそのまま。最初の20項の表つき。
初項 2・公差 3 の10項までの和
155
和 Sn = n{2a + (n − 1)d} ÷ 2 = 10 × {2 × 2 + 9 × 3} ÷ 2 = 155
第10項(末項) an = a + (n − 1)d = 2 + 9 × 3 = 29
(初項 + 末項)× 項数 ÷ 2 でも同じ:{2 + 29} × 10 ÷ 2
等差数列(初項2、公差3)の第10項は29、10項までの和は155最初の20項と和
| n | 第 n 項 | n 項までの和 |
|---|---|---|
| 1 | 2 | 2 |
| 2 | 5 | 7 |
| 3 | 8 | 15 |
| 4 | 11 | 26 |
| 5 | 14 | 40 |
| 6 | 17 | 57 |
| 7 | 20 | 77 |
| 8 | 23 | 100 |
| 9 | 26 | 126 |
| 10 | 29 | 155 |
項数が20より多いときは、最後の項と和も表の下に出します。
等差数列の和の計算ガイド:使い方と項数の数え方
初項・公差・項数を入れると、等差数列の和と末項(最後の数)を出します。一定の数ずつふえる(へる)並びなら、勉強の計画などの合計にも使えます。
こんなときに使えます
- 高校の数学Bで、等差数列の和や一般項を求める問題を見直したいとき
- 毎日決まった数ずつふやしていく計画の、合計を知りたいとき
- 「3から99までの3の倍数の和」のような問題を解くとき
使い方
- 「初項 a」に最初の数を、「公差 d」にとなりどうしの差を入れます。へっていく並びなら、マイナスをつけます。
- 「項数 n」に、いくつ目まで足すかを入れます。
- 和と末項を確かめ、下の表で途中の数も見ます。
計算の例
1日目に5ページ、そこから毎日4ページずつふやして本を読むと、20日目は81ページ、20日間の合計は860ページです。
3から99までの3の倍数の和なら、初項3・公差3・項数33を入れて1,683です。
気をつけたいこと
- 最後の数がわかっていて項数がわからないときは、(最後の数 − 最初の数) ÷ 公差 + 1 で数えます。上の例なら (99 − 3) ÷ 3 + 1 = 33 です。
- 公差は「後の数 − 前の数」です。順番を逆にすると、符号が変わります。
よくある質問
等差数列の和の公式は?
初項 a、公差 d、項数 n のとき Sn = n{2a + (n − 1)d} ÷ 2。末項 l がわかっていれば Sn = n(a + l) ÷ 2((初項 + 末項)× 項数 ÷ 2)です。
一般項(第 n 項)は?
an = a + (n − 1)d。初項 2・公差 3 なら、第10項は 2 + 9 × 3 = 29 です。
1 から 100 までの和は?
5,050。初項1・公差1・項数100 の等差数列なので、(1 + 100) × 100 ÷ 2 = 5,050。1と100、2と99…のように両端から組にすると、どの組も101になる、という考え方です。
公式はどうして成り立つのですか。
和を前から書いたものと後ろから書いたものを縦に足すと、どの列も(初項 + 末項)になり、それが n 個並ぶので 2S = n(a + l) になるからです。
何年生で習いますか。
高校の数学B(数列)です(文部科学省 学習指導要領解説)。
出典
本ツールの整数・分数の計算は誤差なしで行い、終わりのない小数は表示した桁で四捨五入しています。授業やテストでの答えの書き方(分数のまま・帯分数・根号の形など)は、先生や問題の指示に従ってください。
要点
- 和
n{2a + (n − 1)d} ÷ 2 - 和(末項 l がわかるとき)
n(a + l) ÷ 2 - 第 n 項
a + (n − 1)d - 1〜100 の和
5,050