송도동 고2수학과외







가운데 항을 기준으로 다시 본 등차수열의 합
학생의 풀이 기록에는 다음과 같은 계산이 남아 있었다.
7+11+15+19+23+27+31
“앞에서부터 더하면 7+11=18, 18+15=33, … 따라서 합은 126이다.”
오답의 시작은 마지막 계산 실수처럼 보이지만, 실제로는 항을 효율적으로 묶지 않고 직접 더한 데 있었다. 송도동과외 수업에서는 계산량을 줄이는 구조를 먼저 확인한다.
양끝 항의 합 확인
이 수열은 첫항이 7, 공차가 4, 끝항이 31인 등차수열이다.
7+31=38
11+27=38
15+23=38
양끝에서 같은 거리만큼 떨어진 항의 합이 모두 38로 일정하다. 항의 개수는 7개이므로 가운데 항 19가 하나 남는다.
홀수 개 항의 합
양끝 항쌍 세 개와 가운데 항을 이용하면
7+11+15+19+23+27+31
=(7+31)+(11+27)+(15+23)+19
=38×3+19=133
또는 등차수열의 합 공식으로도 확인할 수 있다.
S7=\frac{7(7+31)}{2}=133
가운데 항이 있는 홀수 개 수열에서는 가운데 항을 중심으로 대칭 항쌍을 만든 뒤, 남는 가운데 항을 따로 더하면 된다.
새 문제로 검증하기
다음 수열의 합을 구해 보자.
12+17+22+27+32+37+42+47+52
첫항과 끝항의 합은 64이고 항의 개수는 9개이다. 따라서
S_9=\frac{9(12+52)}{2}=288
실제로 양끝 항쌍은 모두 64이며, 가운데 항 32를 기준으로 네 쌍이 만들어진다. 대칭 항쌍이 일정한지 먼저 확인하면 계산 실수를 줄이고 등차수열의 합을 빠르게 구할 수 있다.