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수학1_수학적 귀납법_난이도 상 본문
다음은 \( n \) 부터 \( 2n -1 \) 개의 연속한 자연수의 합에 대하여
\( n + ( n + 1 ) + ( n + 2 ) + \cdots + ( 3n-2 ) = (2n-1)^2 \)
이 성립함을 수학적 귀납법으로 증명한 것이다.
i) \( n=1 \) 일 때 , \( (좌변)=1 , \; (우변)=1^2 \) 이므로 성립한다.
ii) \( n=k \)일 때, 성립한다고 가정하면
\( k + (k+1) + (k + 2) + \cdots + (3k-2) = (2k-1) ^2 \)
\( n=k+1 \) 일 때 성립함을 보이자.
\( (k+1)+(k+2)+\cdots+(가) \)
\( =k+(k+1)+(k+2)+\cdots+(3k-2)+(나)\)
\( =(2k-1)^2 + (나) \)
\( =(다) \)
그러므로 \( n = k+1 \) 일 때도 성립한다.
i), ii) 에 의해서 모든 자연수 \( n \) 에 대하여 성립한다.
이 증명에서 (가) ~ (다)를 바르게 짝지은 것은?
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\( (가) \) |
\( (나) \) |
\( (다) \) |
① |
\( 3k+1 \) |
\( 8k \) |
\( (2k+1)^2 \) |
② |
\( 3k+1 \) |
\( 8k \) |
\( 4k^2 \) |
③ |
\( 3k+2 \) |
\( 8k \) |
\( (2k+1)^2 \) |
④ |
\( 3k+2 \) |
\( 4k-1 \) |
\( (2k+1)^2 \) |
⑤ |
\( 3k+2 \) |
\( 4k-1 \) |
\( 4k^2 \) |