برای حل این سوال، به دقت به الگوی سری نگاه میکنیم:
\[
4^2 - 6^2 + 8^2 - 10^2 + \ldots - 98^2 + 100^2
\]
این یک سری با الگوی مشخص است. اعداد زوج بین 4 تا 100 که به صورت متناوب مثبت و منفی هستند. ابتدا، هر جفت از اعداد متوالی را با هم در نظر میگیریم:
1. \(4^2 - 6^2 = (4-6)(4+6) = -2 \cdot 10 = -20\)
2. \(8^2 - 10^2 = (8-10)(8+10) = -2 \cdot 18 = -36\)
3. ...
این الگو را ادامه میدهیم تا \(98^2 - 100^2\):
\[
(n-2)^2 - n^2 = -4n + 4
\]
جمع کردن همه نتایج فوق:
شمار اعداد:
- از 4 تا 100: 49 عدد زوج داریم.
- جفتها: 25-1=24
هر عبارت جفتی به شکل \(n^2 - (n+2)^2\) خواهد بود و نتیجه به شکل \(-(2n + 4)\). هر جفت به طور کلی:
- \(4, 6\)
- \(8, 10\)
- ...
الگوی بالا برای تمام جفتها صدق میکند.
محاسبه:
\[-(20 + 36 + 52 + \ldots)\]
این سری حسابی است با قدر نسبت \(-16\). مجموع سری \(-20\) تا \(-2000\):
\(\sum = 2500\)
حالا میتوانیم نتیجه کل سری را به همراه +10000 (که حاصل مربع 100 است) محاسبه کنیم:
\[10000 - 5000 = 5000\]
پس پاسخ صحیح گزینه 3 است: 5050.