Сумма трех первых членов геометрической прогрессии равна 42. Эти же числа являются первым, вторым и шестым членами возрастающей арифметической прогрессии. Каковы эти числа?
Алгебра 11 класс Геометрическая и арифметическая прогрессии Геометрическая прогрессия арифметическая прогрессия сумма членов прогрессии решение задачи алгебра 11 класс математические задачи прогрессии числа прогрессии
Давайте обозначим первый член геометрической прогрессии как a, а общий множитель как q. Тогда три первых члена геометрической прогрессии будут:
Согласно условию, сумма этих трех членов равна 42:
a + aq + aq² = 42
Мы можем вынести a за скобки:
a(1 + q + q²) = 42
Теперь, согласно условию задачи, эти же числа являются первым, вторым и шестым членами возрастающей арифметической прогрессии. Обозначим первый член арифметической прогрессии как b, и разность прогрессии как d. Тогда мы можем записать:
Теперь мы можем установить равенства:
Теперь подставим a = b в уравнения для второго и третьего членов:
Из первого уравнения выразим d:
d = aq - a = a(q - 1)
Теперь подставим d во второе уравнение:
aq² = a + 5a(q - 1)
Упрощаем это уравнение:
aq² = a + 5aq - 5a
Соберем все члены в одну сторону:
aq² - 5aq + 4a = 0
Теперь можно вынести a за скобки (при условии, что a не равно 0):
a(q² - 5q + 4) = 0
Так как a не равно 0, то мы можем решить квадратное уравнение:
q² - 5q + 4 = 0
Для решения этого уравнения найдем дискриминант:
D = (-5)² - 4 * 1 * 4 = 25 - 16 = 9
Теперь находим корни уравнения:
q = (5 ± √D) / 2 = (5 ± 3) / 2
Таким образом, получаем два значения для q:
Теперь найдем соответствующее значение a для каждого q:
1. Если q = 4:
a(1 + 4 + 16) = 42
a * 21 = 42
a = 2
Таким образом, члены геометрической прогрессии: 2, 8, 32.
2. Если q = 1:
a(1 + 1 + 1) = 42
a * 3 = 42
a = 14
Таким образом, члены геометрической прогрессии: 14, 14, 14.
Теперь проверим, какие из этих случаев удовлетворяют условию, что числа также являются членами арифметической прогрессии:
Для первого случая: 2, 8, 32.
Первый член: 2, второй член: 8, шестой член: 32. Разность d = 6, что подходит.
Для второго случая: 14, 14, 14.
Первый член: 14, второй член: 14, шестой член: 14. Разность d = 0, что также подходит.
Таким образом, решения задачи:
Ответ: числа 2, 8, 32 или 14, 14, 14.