์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ์ ๊ธฐ๋ฅ
์ด ๋๊ตฌ๋ ์ฒ์ n๊ฐ์ ์์ ์ง์, ์ฆ \(2 + 4 + 6 + 8 + \dots + 2n\)์ ๋ํด ๊ทธ ํฉ์ ๋ฐ๋ก ์๋ ค์ค๋๋ค. ํญ์ ํ๋์ฉ ์ผ์ผ์ด ๋ํ ํ์ ์์ด, ์ฐ์ํ ๋ซํ ํ์์ ๊ณต์ \(n(n + 1)\)์ ์ฌ์ฉํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ n์ด ์๋ฌด๋ฆฌ ์ปค๋ ๋จ ํ ๋ฒ์ ๊ณ์ฐ์ผ๋ก ์ ํํ ๋ต์ ์ป์ ์ ์์ต๋๋ค.
์ฌ์ฉ ๋ฐฉ๋ฒ
๋ํ๊ณ ์ถ์ ์ง์์ ๊ฐ์(n ๊ฐ)๋ฅผ ์ ๋ ฅํ๊ณ ์คํํ๋ฉด ๋ฉ๋๋ค. ์๋ฅผ ๋ค์ด n = 5๋ก ์ค์ ํ๋ฉด ์ฒ์ ๋ค์ฏ ๊ฐ์ ์ง์, ์ฆ \(2 + 4 + 6 + 8 + 10\)์ ๋ํฉ๋๋ค. ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ํฉ๊ณ๋ ๋ฌผ๋ก , ํญ์ ๊ฐ์์ ์์ด์์ ๊ฐ์ฅ ํฐ ์ง์(\(2n\))๊น์ง ํจ๊ป ๋ณด์ฌ์ค๋๋ค.
๊ณต์ ํ์ด
์ง์๋ค์ ์ฒซ์งธ ํญ์ด \(a = 2\)์ด๊ณ ๊ณต์ฐจ๊ฐ \(d = 2\)์ธ ๋ฑ์ฐจ์์ด์ ์ด๋ฃน๋๋ค. ๋ฑ์ฐจ์์ด์ ํฉ์ (ํญ์ ๊ฐ์) ร (์ฒซ์งธ ํญ + ๋ง์ง๋ง ํญ) รท 2๋ก ๊ตฌํ ์ ์๋๋ฐ, ์ฌ๊ธฐ์ ๋์ ํ๋ฉด \(n \times (2 + 2n) \div 2 = n(1 + n)\)์ด ๋ฉ๋๋ค. ๋ฐ๋ผ์ ํฉ์ ๊น๋ํ๊ฒ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ด ์ ๋ฆฌ๋ฉ๋๋ค.
$$S = n\left(n + 1\right)$$
์ธ์ฐ๊ธฐ ์ฌ์ด ์๋ น ํ๋: \(n(n+1) = n^2 + n\)์ด๋ฏ๋ก, ์ฒ์ n๊ฐ ์ง์์ ํฉ์ ์ธ์ ๋ n์ ์ ๊ณฑ๋ณด๋ค ์ ํํ n๋งํผ ํฝ๋๋ค.
์์ ๋ก ํ์ธํ๊ธฐ
n = 10์ด๋ผ๊ณ ํด๋ด ์๋ค. ์ฒ์ ์ด ๊ฐ์ ์ง์๋ 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20์ ๋๋ค. ๊ณต์์ ์ ์ฉํ๋ฉด ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ต๋๋ค.
$$S = 10 \times (10 + 1) = 10 \times 11 = 110$$
์ง์ ์์ผ๋ก ๋ํด ๋ด๋ \(2 + 4 + \dots + 20 = 110\)์ผ๋ก ์ผ์นํฉ๋๋ค.
์์ฃผ ๋ฌป๋ ์ง๋ฌธ
ํ์์ ํฉ๊ณผ ๊ฐ์ ๊ฑด๊ฐ์? ์๋๋๋ค. ์ฒ์ n๊ฐ ํ์์ ํฉ์ \(n^2\)์ธ ๋ฐ๋ฉด, ์ฒ์ n๊ฐ ์ง์์ ํฉ์ \(n(n + 1) = n^2 + n\)์ผ๋ก ์ ํํ n๋งํผ ๋ ํฝ๋๋ค.
0๋ ์ง์๋ก ์ธ๋์? ์๋๋๋ค. ์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ 2๋ถํฐ ์์ํ๋ ์์ ์ง์๋ง ์ธ๋ฏ๋ก, ์ฒซ ๋ฒ์งธ ์ง์๋ 2์ด๊ณ n๋ฒ์งธ ์ง์๋ \(2n\)์ ๋๋ค.
n = 0์ ์ ๋ ฅํ๋ฉด ์ด๋ป๊ฒ ๋๋์? ํญ์ด ํ๋๋ ์๋ ์์ด์ ํฉ์ 0์ด๋ฉฐ, ๊ณต์์ \(0 \times 1 = 0\)์ด ๋๋ฏ๋ก ์ ํํ 0์ ๋๋ ค์ค๋๋ค.