상인동 고2수학과외







시그마의 시작첨자와 끝첨자, 항을 직접 펼쳐 확인하기
학생 풀이 기록에는 다음과 같이 적혀 있었다.
문제: \(\displaystyle \sum_{k=0}^{4}(2k+1)\)의 처음 두 항과 마지막 항을 쓰고 값을 구하여라.
학생 기록: \(3+5+7+9=24\)
빠진 첫 항 찾기
첨자 \(k\)는 \(0,1,2,3,4\)의 값을 차례로 갖는다. 따라서 항은 다음과 같다.
\[ \begin{array}{c|ccccc} k&0&1&2&3&4\\ \hline 2k+1&1&3&5&7&9 \end{array} \]
처음 두 항은 \(1,3\), 마지막 항은 \(9\)이다. 학생은 시작값 \(k=0\)을 하나 늦게 읽어 첫 항 \(1\)을 빠뜨렸다.
항의 개수와 합 확인
시작첨자가 \(0\), 끝첨자가 \(4\)이므로 포함되는 항의 개수는
\[ 4-0+1=5 \]
이다. 그러므로
\[ \sum_{k=0}^{4}(2k+1)=1+3+5+7+9=25 \]
이다.
시작값이 달라질 때 비교
\[ \sum_{k=1}^{4}(2k+1)=3+5+7+9=24 \]
반면 \(\displaystyle \sum_{k=0}^{4}(2k+1)\)에는 \(k=0\)일 때의 항 \(1\)이 포함된다. 시작첨자만 달라도 항의 목록과 합이 달라진다.
직접 확인하는 습관
시그마를 계산하기 전, 먼저 포함 항의 개수를 고른다.
- \(k\)의 값을 시작첨자부터 끝첨자까지 적는다.
- 각 값을 식에 대입해 항 목록을 만든다.
- 처음 항과 마지막 항이 문제의 표현과 일치하는지 확인한다.
상인동의 도서관에서 문제를 정리하든 학교 과제를 검토하든, 아래첨자를 항 목록으로 바꾸어 보는 것이 가장 확실하다.