それでもI will be …(32)

今回は、ちょっと肩の力を抜いて、クイズから始めてみましょう。
さて、それは…
 
「1ヶ月で10億円貯金する方法とは」
というものです。
そんな方法があったらぜひ教えてほしい! と思うでしょう?


実は答えは簡単です。
まず1日目は1円貯金し、次の日からは前の日の2倍の金額を貯金していけばいいだけ。
2日目は2円、3日目は4円、4日目は8円……
と貯金していくだけで30日後には貯金が10億円を突破するのです。
ほんとうかな? 6月の1月間でシミュレーションしてみましょう。

   1日の貯金額  貯金額の合計
6月 1日 1円 1円
6月 2日 2円 3円
6月 3日 4円 7円
6月 4日 8円 15円
6月 5日 16円 31円
6月 6日 32円 63円
6月 7日 64円 127円
6月 8日 128円 255円
6月 9日 256円 511円
6月10日 512円 1023円

意外と10日間ではあまり貯金できませんね。
期間はもう3分の1過ぎてしまったのにまだ目標の100万分の1です。
本当にこれで達成できるのでしょうか?

    1日の貯金額   貯金額の合計
6月11日 1024円 2047円
6月12日 2048円 4095円
6月13日 4096円 8191円
6月14日 8192円 16383円
6月15日 16384円 32767円
6月16日 32768円 65535円
6月17日 65536円 131071円
6月18日 131072円 262143円
6月19日 262144円 524287円
6月20日 524288円 1048575円

やっと20日で100万円を突破しました。さあ、あと10日間。

      1日の貯金額     貯金額の合計
6月21日 1048576円 2097151円
6月22日 2097152円 4194303円
6月23日 4194304円 8388607円
6月24日 8388608円 16777215円
6月25日 16777216円 33554431円
6月26日 33554432円 67108863円
6月27日 67108864円 134217727円
6月28日 134217728円 268435455円
6月29日 268435456円 536870911円
6月30日 536870912円 1073741823円

どうですか! 6月30日の貯金高はみごと10億円を突破しました。
冷静に考えてみると6月15日あたりからの1日の貯金が難しいということがわかると思います(笑)。
とくに最後の10日間はどうやって貯金するのかというところですが…

さて、ここからが本題です。
今回取り上げた1日の貯金を並べてみると 
1 2 4 8 16 32 64 128 256 ・・・・・・
という数列になります。
小学校では差が等しい「等差数列」を扱うことが多いのですが、
上記のような数列のことを「等比数列」といいます。
詳しくは高校で学習しますが、1が初項で2倍になっていく数列は
中学入試でもよく出題されています。
みなさんは上の表を見て、何か気がついたことがありませんか?
そうです。
貯金額の合計が次の日の貯金額-1円になっているのです。
(たとえば10日の貯金額の合計は1023円ですね。11日の貯金額は1024円になっています。)
ですから、入試では「数列の12番目までの合計を求めなさい。」という出題がされます。
全部真面目に足しても答えは得られますが、
こうした規則に気がつくとスムーズに解答できるはずですね。