-2×(-2)^n-1 の計算方法とその結果の解説

高校数学

「-2×(-2)^n-1」という数式の計算方法とその結果について解説します。この数式は一見複雑に見えますが、順を追って計算していくことで、その結果を明確にすることができます。

数式の理解

まず、与えられた数式「-2×(-2)^n-1」を分解してみましょう。ここで重要なのは、指数法則や計算の順番です。この数式は、まず「(-2)^n」を計算し、その後にそれに「-2」を掛け、最後に「1」を引く形となっています。

また、「(-2)^n」の部分は、nが偶数か奇数かによって異なる結果をもたらします。偶数の場合は正の値、奇数の場合は負の値になります。

計算方法

数式「-2×(-2)^n-1」の計算方法を段階的に解説します。

1. 「(-2)^n」の計算を行います。nが偶数の場合は「(-2)^n」は正の値、nが奇数の場合は負の値になります。

2. 次に、その結果に「-2」を掛けます。この掛け算の結果も、nが偶数か奇数かによって符号が異なります。

3. 最後に1を引きます。これにより、最終的な答えが求められます。

具体的な計算例

では、実際にいくつかの例を見てみましょう。

例えば、n = 2の場合(偶数の場合)。

「(-2)^2 = 4」、その後「-2 × 4 = -8」、最後に「-8 – 1 = -9」となります。

次に、n = 3の場合(奇数の場合)。

「(-2)^3 = -8」、その後「-2 × (-8) = 16」、最後に「16 – 1 = 15」となります。

結果の解釈

この数式の計算結果は、nの値によって異なります。nが偶数のときは負の結果、nが奇数のときは正の結果になります。したがって、この数式はnの偶奇によってその符号が変わることがわかります。

この計算方法を理解しておけば、任意のnに対してこの数式を計算することができるようになります。

まとめ

「-2×(-2)^n-1」の数式は、nの値によって異なる結果を得ることができ、偶数と奇数の場合で計算の符号が変わります。数式を分解して順を追って計算することで、正確な結果を得ることができます。このような計算を行う際には、指数法則や符号の取り扱いに注意しましょう。

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