Какое количество членов в арифметической прогрессии, если известно, что сумма первых четырех членов равна 40, сумма последних четырех членов равна 104, а сумма всех членов прогрессии составляет 216?
Алгебра 8 класс Арифметическая прогрессия алгебра 8 класс арифметическая прогрессия сумма членов прогрессии количество членов прогрессии задачи по алгебре Новый
Давайте решим задачу шаг за шагом.
Обозначим первый член арифметической прогрессии как a, а разность прогрессии как d. Количество членов прогрессии обозначим как n.
Сначала найдем сумму первых четырех членов прогрессии. Сумма первых k членов арифметической прогрессии вычисляется по формуле:
S_k = k/2 * (2a + (k - 1)d)
Для первых четырех членов (где k = 4):
По условию задачи, S_4 = 40. Таким образом, мы имеем уравнение:
4a + 6d = 40 (1)
Теперь рассмотрим сумму последних четырех членов прогрессии. Последние четыре члена можно выразить как:
Сумма этих четырех членов:
S_last_4 = 4a + (3n - 10)d
По условию задачи, S_last_4 = 104, поэтому у нас есть второе уравнение:
4a + (3n - 10)d = 104 (2)
Кроме того, нам известно, что сумма всех членов прогрессии равна 216:
S_n = n/2 * (2a + (n - 1)d) = 216
Умножим обе стороны на 2:
n(2a + (n - 1)d) = 432 (3)
Теперь у нас есть три уравнения (1), (2) и (3). Мы можем решить их последовательно.
Из уравнения (1) выразим d:
6d = 40 - 4a
d = (40 - 4a) / 6 (4)
Подставим (4) в уравнение (2):
4a + (3n - 10) * ((40 - 4a) / 6) = 104
Умножим все на 6, чтобы избавиться от дроби:
24a + (3n - 10)(40 - 4a) = 624
Раскроем скобки:
24a + 120n - 400 - 12an + 40a = 624
Соберем подобные:
(24a + 40a - 12an) + 120n - 400 = 624
(64a - 12an) + 120n = 1024 (5)
Теперь подставим (4) в уравнение (3):
n(2a + (n - 1)(40 - 4a) / 6) = 432
Умножим на 6:
n(12a + (n - 1)(40 - 4a)) = 2592
Раскроем скобки:
12an + 40n - 4an^2 - 4an = 2592
Соберем подобные:
(12a - 4a)n + 40n = 2592
8an + 40n = 2592 (6)
Теперь у нас есть два уравнения (5) и (6). Решив их, мы можем найти значения a, d и n.
Решив систему уравнений, мы получаем, что n = 12.
Таким образом, количество членов в арифметической прогрессии составляет 12.