прогрессия »
бесконечная прогрессия - страница 21
Бесконечно убывающая геометрическая прогрессия
\( b_{1} +b_{4}=54 \\ b_{2}+b_{3}=36 \)
Найти все члены
Решение: b1(1+q^3)=54b1q(1+q)=36
36(1+q^2-q)=54q
2q^2-5q+2=0
q=1/2
b1=54/(1+1/8)=48
s=b1/(1-q)=48/(1-1/2)=96
B4=b1*q^3; b2=b1*q; b3=b1*q^2⇒
b1+b1q^3=54⇒b1(1+q^3)=54⇒b1(1+q)(1-q+q^2)=54
b1q+b1q^2=36⇒b1q(1+q)=36
Получаем систему:
b1(1+q)(1-q+q^2)=54
b1q(1+q)=36⇒b1=36/(q^2+q)
Делим первое уравнение на второе
(1-q+q^2)/q=54/36⇒(1-q+q^2)/q=3/2⇒
2(1-q+q^2)=3q⇒2q^2-5q+2=0⇒
D=5^2-4*2*2=25-16=9; √D=3
q1=(5+3)/4=2; q2=(5-3)/4=1/2
Так как прогрессия бесконечно убывающая, то
q=1/2
b1=36/(q^2+q)=36/(1/4+1/2)=36/(3/4)=36*4/3=48
b1=48; b2=48*1/2=24; b3=b2*q=24*1/2=12; b4=b3*q=12*1/2=6
Бесконечно убывающая геометрическая прогрессия, сумма членов которой равна 16/3, содержит член, равный1/6. отношение суммы всех члемов прогрессии, стоящих до него, к сумме всех членов прогрессии, стоящих после него, равно 30. определите порядковый номер этого члена прогрессии.
Решение: Кажется одно условие лишнее
{ b₁*q^(n-1) =1/6 ; b₁/(1-q) =16/3 ⇒q^(n-1)(1-q) =1/32
(одно условие не использую )
q =1/2 ; n =5 удовл. (существует ли другие решения ?)
b₁(1-q) =16/3 ⇒ b₁ = 8/3 ;
8/3 ;4/3;;2/3;1/3; b₅ =1/6 ;1/12; 1/24;.
ответ :5
Проверка :
S₁= 8/3 +4/3 +2/3 +1/=(8+4+2+1)/3 =15 /3=5 ;
S₂ =(1/12)/(1-1/2) =1/6 ;
S₁/S₂ = 5 : 1/6 =30.
****************
Пусть члену равному 1/6 предшествует n членов, тогда сумма всех членов стоящих до него будет S₁ = b₁(1-q^n)/(1-q), а сумма всех членов стоящих после него будет S₂ =(q/6)/(1-q) =q/(6(1-q)) [ они тоже составляют беск. убыв. прогр. с первым членом 1/6*q =q/6 ].
Можно написать систему :
{ S=16/3 ; S₁/S₂ = 30 ⇔ { b₁/(1-q) =16/3 ; b₁(1-q^n)/(1-q) : (q/(6(1-q)) =30.
16/3*(1-q)*(1-q^n)/(1-q)*6(1-q)/q =30 ⇒ (1-q^n)*(1-q)/q =15/16. ****************
Найдите сумму бесконечно убывающей прогрессии 5/3, 5/9, 5/27,
Решение: Сумма бесконечно убывающей прогрессии находится по формуле S=$$ S= \frac{b₁}{1-q} $$, где b₁ - первый член прогрессии, а - q знаменатель прогрессии.
По условию $$b₁= \frac{5}{3} $$. Найдем знаменатель прогрессии.
$$q= \frac{b₂}{b₁} = \frac{ \frac{5}{9}}{ \frac{5}{3}} = \frac{1}{3} \\S= \frac{ \frac{5}{3} }{1- \frac{1}{3} } = \frac{ \frac{5}{3} }{ \frac{2}{3} } = \frac{5}{2} $$
Ответ: $$ \frac{5}{2} $$Найдите сумму бесконечно убывающей геометрической прогрессии √7,1, \( \frac{1}{ \sqrt{7} } \)
Решение: $$ b_1=-1 $$ и $$ q= \frac{1}{ \sqrt{7} } \\ S= \frac{b_1}{1-q}= \frac{-1}{1- \frac{1}{\sqrt{7}} } =- \frac{1}{ \frac{ \sqrt{7} }{ \sqrt{7} }- \frac{1}{ \sqrt{7} } } =- \frac{1}{ \frac{ \sqrt{7}-1 }{ \sqrt{7} } } = -\frac{ \sqrt{7} }{ \sqrt{7}-1 }= \\ -\frac{ \sqrt{7}*( \sqrt{7} +1) }{( \sqrt{7}-1 )*( \sqrt{7}+1 )}=-\frac{ \sqrt{7}*\sqrt{7} +1* \sqrt{7} }{( \sqrt{7})^2-1^2} =\\= -\frac{7+ \sqrt{7} }{7-1} = -\frac{7+ \sqrt{7} }{6} $$B₁=√7 ; q= -1/√7 ; S= b₁/(1-q)=√7/(1+1/√7)=√7/((√7+1)/√7)=7/(√7+1).
Найдите сумму бесконечно убывающей геом прогрессии, если известно в1+в4=54, в2+в3=36
Решение: B1+b4=54
b2+b3=36
b1+b1*g³=54 b1(1+g³)=54 (1)
b1*g+b1*g²=36 b1g(1+g)=36 (2)
из (1) b1=54/(1+g³) (3)
(3) подставим во (2) 54g(1+g)/(1+g³)=36
54g(1+g)=36(1+g³)
3g(1+g)-2(1+g³)=0
3g(1+g)-2(1+g)(1-g+g²)
(1+g)(3g-2+2g-2g²)=0
(1+g)(5g-2-2g²)=0
1) 1+g=0 g=-1 посторонний корень (IgI <1)
2) 2g²-5g+2=0
D=9
g1=(5+3)/4=2 посторонний корень (IgI<1)
g2=(5-3)/4=0,5 знаменатель прогрессии
подставим 0,5 в 3)
b1=54/(1+0,5³)=54/1,125=48
S=b1/(1-g)
S=48/(1-0,5)=48/0,5=96