Найдите бесконечно убывающую геометрическую прогрессию, в которой сумма членов равна 9, а сумма квадратов равна 40,5

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения задачи воспользуемся формулами суммы бесконечно убывающей геометрической прогрессии. Пусть b1b sub 1 — первый член прогрессии, а qq — её знаменатель, где |q|<1the absolute value of q end-absolute-value is less than 1. 1. Составление системы уравнений Сумма членов бесконечно убывающей геометрической прогрессии вычисляется по формуле: S=b11qcap S equals the fraction with numerator b sub 1 and denominator 1 minus q end-fraction По условию S=9cap S equals 9, следовательно:

  1. b11q=9the fraction with numerator b sub 1 and denominator 1 minus q end-fraction equals 9

Если каждый член прогрессии возвести в квадрат, мы получим новую прогрессию: b12,b12q2,b12q4,b sub 1 squared comma b sub 1 squared q squared comma b sub 1 squared q to the fourth power comma …. В этой новой прогрессии первый член равен b12b sub 1 squared, а знаменатель равен q2q squared. Сумма этой прогрессии равна 40,5: 2) b121q2=40,5the fraction with numerator b sub 1 squared and denominator 1 minus q squared end-fraction equals 40 comma 5 2. Решение системы уравнений Выразим b1b sub 1 из первого уравнения: b1=9(1q)b sub 1 equals 9 open paren 1 minus q close paren Подставим это выражение во второе уравнение: (9(1q))21q2=40,5the fraction with numerator open paren 9 open paren 1 minus q close paren close paren squared and denominator 1 minus q squared end-fraction equals 40 comma 5 Разложим знаменатель второго уравнения как разность квадратов 1q2=(1q)(1+q)1 minus q squared equals open paren 1 minus q close paren open paren 1 plus q close paren: 81(1q)2(1q)(1+q)=40,5the fraction with numerator 81 open paren 1 minus q close paren squared and denominator open paren 1 minus q close paren open paren 1 plus q close paren end-fraction equals 40 comma 5 Сократим дробь на (1q)open paren 1 minus q close paren, учитывая, что q1q is not equal to 1: 81(1q)1+q=40,5the fraction with numerator 81 open paren 1 minus q close paren and denominator 1 plus q end-fraction equals 40 comma 5 Разделим обе стороны на 40,5: 2(1q)1+q=1the fraction with numerator 2 open paren 1 minus q close paren and denominator 1 plus q end-fraction equals 1 Раскроем скобки и решим уравнение относительно qq: 22q=1+q2 minus 2 q equals 1 plus q 21=q+2q2 minus 1 equals q plus 2 q 1=3q1 equals 3 q q=13q equals one-third 3. Нахождение первого члена прогрессии Теперь подставим значение qq в выражение для b1b sub 1: b1=9(113)b sub 1 equals 9 open paren 1 minus one-third close paren b1=923b sub 1 equals 9 center dot two-thirds b1=6b sub 1 equals 6 Ответ: Искомая геометрическая прогрессия начинается с числа 6, а каждый её последующий член в 3 раза меньше предыдущего: 6; 2; 2/3; 2/9; ... Я могу составить для вас аналогичную задачу с другими параметрами или помочь с решением смежных задач по алгебре. Хотите, чтобы я проверил решение для случая, когда известна сумма кубов членов?

Форма ответа

Ваш аватар