連続する整数と完全平方 | ドリル

問題

\(n\) は正の整数とする。次の値を \(n\) を用いて表しなさい。

\[ \sqrt{2\{n^2+(n+1)^2\}-1} \]
解答

恒等式

\[ 2(a^2+b^2)=(a+b)^2+(a-b)^2 \]

に \(a=n,\ b=n+1\) を代入する。

\[ \begin{aligned} 2\{n^2+(n+1)^2\}-1 &=(2n+1)^2+\{n-(n+1)\}^2-1\\ &=(2n+1)^2+1-1\\ &=(2n+1)^2 \end{aligned} \]

\(n\) は正の整数なので \(2n+1>0\)。したがって、

\[ \boxed{2n+1} \]

である。