Как можно обосновать, что сумма последовательности 3 + 5 + 7 + ... + (2n - 1) равна n(n + 2)?
Алгебра10 классСуммы последовательностейалгебра 10 класссумма последовательностиобоснование формулы3 + 5 + 72n - 1n(n + 2)арифметическая прогрессиядоказательство суммыматематика 10 класс
Чтобы обосновать, что сумма последовательности 3 + 5 + 7 + ... + (2n - 1) равна n(n + 2),давайте сначала определим, что представляет собой эта последовательность.
Эта последовательность состоит из нечетных чисел, начиная с 3 и заканчивая (2n - 1). Мы можем заметить, что:
Теперь давайте найдем сумму этой последовательности. Мы можем выразить сумму S как:
S = 3 + 5 + 7 + ... + (2n - 1)Для удобства, давайте перепишем эту сумму, выделив первый элемент:
S = (1 + 2 + 3 + ... + (2n - 1)) - 1 - 1Теперь мы можем использовать формулу для суммы первых m натуральных чисел, которая равна m(m + 1)/2. В нашем случае, мы имеем:
Таким образом, сумма первых n нечетных чисел (от 1 до (2n - 1)) будет равна:
S = n^2Но нам нужно учесть, что мы начинаем с 3, а не с 1. Поэтому, чтобы учесть это, мы добавляем 2 для каждого элемента:
S = n^2 + 2nТеперь, упрощая, получаем:
S = n(n + 2)Таким образом, мы обосновали, что сумма последовательности 3 + 5 + 7 + ... + (2n - 1) равна n(n + 2).