Какое количество членов в геометрической прогрессии, если выполняются условия: b2 + b3 = 18, b4 - b2 = 18 и Sn = 93?
Алгебра 11 класс Геометрическая прогрессия Геометрическая прогрессия количество членов условия прогрессии алгебра 11 класс задача по алгебре
Для решения данной задачи давайте сначала обозначим первый член геометрической прогрессии как b1 = a, а знаменатель прогрессии как q. Тогда члены прогрессии можно выразить следующим образом:
Теперь подставим эти выражения в данные условия:
a * q + a * q^2 = 18
Можно вынести a * q за скобки:
a * q (1 + q) = 18
a * q^3 - a * q = 18
Вынесем a * q за скобки:
a * q (q^2 - 1) = 18
Теперь у нас есть две системы уравнений:
Поскольку обе левые части равны 18, мы можем приравнять их:
a * q (1 + q) = a * q (q^2 - 1)
Если a * q ≠ 0, то мы можем разделить обе стороны на a * q:
1 + q = q^2 - 1
Теперь приведем уравнение к стандартному виду:
q^2 - q - 2 = 0
Решим это квадратное уравнение с помощью дискриминанта:
D = (-1)^2 - 4 * 1 * (-2) = 1 + 8 = 9
Теперь находим корни:
q1 = (1 + 3) / 2 = 2
q2 = (1 - 3) / 2 = -1
Мы получили два значения для q: q = 2 и q = -1. Теперь подставим одно из значений обратно, чтобы найти a.
Возьмем q = 2: подставим в первое уравнение:
a * 2 (1 + 2) = 18
a * 2 * 3 = 18
6a = 18
a = 3
Теперь у нас есть первый член: a = 3 и знаменатель q = 2. Члены прогрессии будут:
Теперь найдем количество членов прогрессии, используя условие Sn = 93. Сумма первых n членов геометрической прогрессии вычисляется по формуле:
Sn = a * (1 - q^n) / (1 - q) (если q ≠ 1).
Подставим известные значения:
93 = 3 * (1 - 2^n) / (1 - 2)
Упростим уравнение:
93 = 3 * (1 - 2^n) / (-1)
-93 = 3 * (1 - 2^n)
-31 = 1 - 2^n
2^n = 32
Таким образом, n = 5, так как 2^5 = 32.
Итак, количество членов в геометрической прогрессии, удовлетворяющих данным условиям, равно 5.