второй член геометрической прогрессии - страница 12
В геометрической прогрессии сумма первого и третьего членов равна 10, а сумма второго и четвертого членов равна – 5. Найдите сумму геометрической прогрессии
Решение: $$ \begin{cases} b_1+b_3=10\\ b_2+b_4=-5 \end{cases}\\ b_2=b_1\cdot q\\ b_3=b_1\cdot q^2\\ b_4=b_1\cdot q^3\\ \begin{cases} b_1+b_1\cdot q^2=10\\ b_1\cdot q+b_1\cdot q^3=-5 \end{cases}\Rightarrow \begin{cases} b_1=\frac{10}{1+q^2}\\ \frac{10q}{1+q^2}+\frac{10q^3}{1+q^2}=-5 \end{cases}\\ \frac{10q}{1+q^2}+\frac{10q^3}{1+q^2}=-5\\ 10q+10q^3=-5(1+q^2)\\ 10q^3+5q^2+10q+5=0\quad\div5\\ 2q^3+q^2+2q+1=0\\ q^2(2q+1)+(2q+1)=0\\ (q^2+1)(2q+1)=0\\ q^2+1=0\\ q^2=-1\;-\;pew.HET\\ 2q+1=0\\ 2q=-1\\ q=-\frac12=-0,5 $$$$ \begin{cases} b_1=8\\q=-0,5\end{cases} $$
Прогрессия бесконечно убывает, поэтому её сумма
$$ S=\frac{b_1}{1-q}=\frac{8}{1-(-0,5)}=\frac{8}{1,5}=\frac{80}{15}=5\frac5{15}=5\frac13 $$
В возрастающей геометрической прогрессии, состоящей из шести членов, сумма первого и последнего и последнего равна 66, произведение второго и пятого членов равно 128. Найдите сумму всех членов.
Решение: Формула для нахождения суммы возрастающей геом. прогрессии:
$$ S_n= \frac{b_1(1-q^n)}{1-q} $$
Нам нужно найти: $$ b_1, q $$
По условию:
$$ \left \{ {{b_1+b_6=66} \atop {b_2*b_5=128}} \right. $$
Формула для нахождения членов геом. прогрессии: $$ b_n=b_1*q^{n-1} $$.
Теперь можно подставить b1 и q в системе, вместо b2 и b5, b6:
$$ \left \{ {{b_1+b_1q^5=66} \atop {b_1q*b_1q^4=128}} \right. $$
И вот у нас готовая система с двумя неизвестными и двумя переменными. Решается, как обычная система уравнений:
Из первого уравнения в системе выражаем b1:
$$ \left \{ {{b_1= \frac{66}{1+q^5} } \atop {( \frac{66}{1+q^5})^2*q^5 =128}} \right. $$
Теперь решаем второе уравнение(напишу его отдельно):
$$ ( \frac{66}{1+q^5})^2*q^5 =128 \\ \frac{66^2q^5-128(1+q^5)^2}{(1+q^5)^2} =0 $$
Пишем ОДЗ, и не забываем, что q>1, так как геом. прогрессия возрастающая:
$$ \left \{ {{q>1} \atop {(1+q^5)^2 eq 0}} \right. \\ \left \{ {{q>1} \atop {q eq -1}} \right. \\ q>1 $$
Раскрыв скобки и приведя общие члены получаем:
$$ 128q^{10}-4100q^5+128=0 \\ 32q^{10}-1025q^5+32=0 $$
Можно ввести новую переменную:
$$ q^5=y;q^{10}=y^2 $$
$$ 32y^2-1025y+32=0 \\ y_1= \frac{1}{32} \\ y_2=32 $$
Делаем обратную замену:
$$ q_1^5= \frac{1}{32} \\ q_2^5=32 $$
Не забываем про ОДЗ:
$$ q^5=32 \\ q=2 $$
Вернёмся к нашей системе:
$$ \left \{ {{b_1= \frac{66}{1+q^5} } \atop {q=2}} \right. \\ \left \{ {{b_1=2} \atop {q=2}} \right. $$
И наконец находим сумму всех членов прогрессии:
$$ S_6= \frac{b_1(1-q^6)}{1-q} = \frac{2(1-64)}{1-2} =128 $$
Ответ: Сумма 6 членов геом. прогрессии = 128В геометрической прогрессии сумма первого и второго членов равна 144, а сумма второго и третьего членов равна 48. Найдите первые три члена этой прогрессии.
Решение: A + ax = 144
ax + ax^2 = 48
Вынесем во втором уравнении системы за скобки х, получим
х(а+ах) = 48
Из первого уравнения системы а+ах = 144, подставляем
144х = 48
х = 48/144 = 1/3
Подставляем в первое уравнение
а + а/3 = 144
4а/3 = 144
4а = 432
а = 432/4 = 108
Первый член 108
Второй член 108/3 = 36
Третий член 36/3 = 12
В геометрической прогрессии сумма первого и второго членов равна 200, а сумма второго и третьего членов равна 50. Найдите первые три члена этой прогрессии.
Решение: Первый член а1Второй член а2=a1*q
Третий член а3=a1*q*q
a1+a2 = a1 + a1*q = 200
a2+a3 = a1*q + a1*(q в квадрате)
Система уравнений
a1*(1+q)=200
a1*q*(1+q)=50
Из первого уравнения подставим во второе 200*q=50 получим q = 1/4
Заменим в первом q и получим a1*5/4=200, отсюда a1=160
Первый член а1 = 160
Второй член а2=a1*q = 40
Третий член а3=a1*q*q = 10
В геометрической прогрессии сумма первого и второго членов равна 140, а сумма второго и третьего членов равна 105. Найдите эти три члена прогрессии.
Решение: b1+b2=140, b1+b1q=140, b1(1+q)=140 (1)b2+b3=105, b1q+b1q^2=105,b1q(1+q)=105 (2)
разделим (2) на (1) получим q=105/140=3/4
b1(1+3/4)=140, b1=140*4/7=80
b2=80*3/4=60
b3=60*3/4=45
b1+b2 =140
b2+b3=105
b1 + b1*q = 140
b1*q + b1*q^2 = 105
b1*(1+q)=140
b1*q*(1+q)=105
q*140=105 ; q=105/140=21/28=3/4
b1=140 / (1+q)=140 / (1 + 3/4)=140 * 4/7=80
b2=b1*q=80 * 3/4=60
b3=b2*q=60 * 3/4= 45