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알티수학 쌤 비법공개 #5 - 부분분수 텔레스코핑 합을 암산하는 방법 (feat. 망원급수, 개꿀팁)

이 글에서는 제가 수업하는 내용중에

부분분수 합을 암산으로 구하는 방법을

알려드립니다.

시험에 나오면 실수방지 100% 가능하고

최소 2분이상 단축가능합니다.

이제 이 계산은 이렇게들 하세요~

1. 암산법

먼저 문제를 보겠습니다.

k=1101(2k+1)(2k+3)\sum _{k=1}^{10}\frac{1}{(2k+1)(2k+3)}

이런 문제를 암산하는겁니다.

(1) 분자에는 항의 갯수 10을 적는다.

(2) 시그마의 아래끝을 1, 위끝을 10이라 할께요.

분모에 작은 식 2k+1 에는 k 에 아래끝 1 을 대입

분모의 큰 식 2k+3 에는 k 에 위끝 10 을 대입

이게 계산 끝입니다.

답을 바로 적으면 아래 답이 나오죠.

10323\frac{10}{3\cdot 23}

제가 어릴때 심심해서 만든건데

이때까지 평생(?) 잘 쓰고 있습니다.

그럼 이제부터 즐거운 텔레스코핑 계산 되십시오ㅋ~

2. 주의사항

이 암산법은 아래와 같은 형태에서

f(x) 가 일차함수 일때 작동합니다.

또, 분모의 첨차는 1개 차이여야 합니다.

알티수학 쌤 비법공개 #5 - 부분분수 텔레스코핑 합을 암산하는 방법 (feat. 망원급수, 개꿀팁) — 그림 1

시험에 가장 자주 나오는 패턴이죠.

앞의 암산법대로 풀면 답은 아래와 같습니다.

nm+1f(m)f(n+1)\frac{n-m+1}{f(m)f(n+1)}

3. 예제 (1)

k=1171k(k+1)\sum _{k=1}^{17}\frac{1}{k(k+1)}

항수는 17개

분모에 작은 일차식 k 에는 아래끝 1 대입

분모에 큰 일차식 k+1 에는 위끝 17 대입

17118\frac{17}{1\cdot 18}

입니다.

4. 예제 (1)

k=4111(7k3)(7k+4)\sum _{k=4}^{11}\frac{1}{(7k-3)(7k+4)}

일부러 더러운 계산 문제를 가져와봤습니다.

항수는 8개

분모에 작은 일차식 7k-3 에는 아래끝 4 대입

분모에 큰 일차식 7k+4 에는 11 대입

82581=82025\frac{8}{25\cdot 81}=\frac{8}{2025}

간단하죠?

5. 증명

증명은 단순 계산입니다.

그래도 증명이 궁금하신 분들을 위해

아래에 유도과정을 적어드릴께요.

알티수학 쌤 비법공개 #5 - 부분분수 텔레스코핑 합을 암산하는 방법 (feat. 망원급수, 개꿀팁) — 그림 2

를 부분분수로 찢습니다.

단, 여기서 f 는 아래와 같은 일차식입니다.

알티수학 쌤 비법공개 #5 - 부분분수 텔레스코핑 합을 암산하는 방법 (feat. 망원급수, 개꿀팁) — 그림 3

모두 아시는 아래 공식대로 진행합니다.

알티수학 쌤 비법공개 #5 - 부분분수 텔레스코핑 합을 암산하는 방법 (feat. 망원급수, 개꿀팁) — 그림 4

이대로 계산하면,

알티수학 쌤 비법공개 #5 - 부분분수 텔레스코핑 합을 암산하는 방법 (feat. 망원급수, 개꿀팁) — 그림 5

이고, 정리하면,

알티수학 쌤 비법공개 #5 - 부분분수 텔레스코핑 합을 암산하는 방법 (feat. 망원급수, 개꿀팁) — 그림 6

입니다. 이제, 합을 계산합니다. 즉,

알티수학 쌤 비법공개 #5 - 부분분수 텔레스코핑 합을 암산하는 방법 (feat. 망원급수, 개꿀팁) — 그림 7

를 풀어서 적으면

알티수학 쌤 비법공개 #5 - 부분분수 텔레스코핑 합을 암산하는 방법 (feat. 망원급수, 개꿀팁) — 그림 8
알티수학 쌤 비법공개 #5 - 부분분수 텔레스코핑 합을 암산하는 방법 (feat. 망원급수, 개꿀팁) — 그림 9

이고, 계산하면,

알티수학 쌤 비법공개 #5 - 부분분수 텔레스코핑 합을 암산하는 방법 (feat. 망원급수, 개꿀팁) — 그림 10

입니다. 이제 통분하면,

알티수학 쌤 비법공개 #5 - 부분분수 텔레스코핑 합을 암산하는 방법 (feat. 망원급수, 개꿀팁) — 그림 11

인데 분자를 풀면,

알티수학 쌤 비법공개 #5 - 부분분수 텔레스코핑 합을 암산하는 방법 (feat. 망원급수, 개꿀팁) — 그림 12

이므로, 마지막으로 정리하면 a 가 약분되어

알티수학 쌤 비법공개 #5 - 부분분수 텔레스코핑 합을 암산하는 방법 (feat. 망원급수, 개꿀팁) — 그림 13

가 나옵니다.

저희 학원 (센텀 알티수학) 은 부산 해운대 센텀에 있습니다.

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