1 (2)
(i) k を自然数とするとき
  f(x) = k となる条件は k2 ≤ x < (k+1)2 である。
 それを満たす自然数は
  k2, k2+1, k2+2, ..., (k+1)2-1
の 2k+1 個である。((k+1)2 - (k2-1) = 2k+1)

(ii) f(k2) + f(k2+1) + f(k2+2) + ... + f((k+1)2-1) = k(2k+1) である。

n > 1 のときは
 f(1) + f(2) + ... + f(n2-1) = 1×3 + 2×5 + ... + k(2k+1) + ... + (n-1)(2n-3)
  = (n-1)n(2n-1)/3 + (n-1)n/2 = (n-1)n(4n+1)/6
よって
f(1) + f(2) + ... + f(n2) = (n-1)n(4n+1)/6 + n = n(4n2-3n+5)/6
この式は n=1 のときも成立している。

答えは n(4n2-3n+5)/6 である。
戻る