Все члены геометрической прогрессии (tn) являются положительными числами. Известно, что сумма первых четырех членов прогрессии составляет 105, а также t1 + t3 = 35. Каков знаменатель этой прогрессии?
Алгебра 8 класс Геометрическая прогрессия Геометрическая прогрессия сумма членов алгебра 8 класс положительные числа знаменатель прогрессии Новый
Для решения задачи начнем с определения формул для членов геометрической прогрессии. Обозначим первый член прогрессии как t1, а знаменатель прогрессии как q. Тогда первые четыре члена прогрессии можно записать так:
Согласно условию задачи, сумма первых четырех членов прогрессии равна 105:
Сумма:
t1 + t2 + t3 + t4 = a + a*q + a*q^2 + a*q^3 = 105
Также известно, что t1 + t3 = 35:
t1 + t3 = a + a*q^2 = 35
Теперь у нас есть две уравнения:
Из второго уравнения выразим a:
a(1 + q^2) = 35
a = 35 / (1 + q^2)
Теперь подставим значение a в первое уравнение:
(35 / (1 + q^2)) + (35 / (1 + q^2)) * q + (35 / (1 + q^2)) * q^2 + (35 / (1 + q^2)) * q^3 = 105
Упростим это уравнение:
35 / (1 + q^2) * (1 + q + q^2 + q^3) = 105
Умножим обе стороны на (1 + q^2):
35 * (1 + q + q^2 + q^3) = 105 * (1 + q^2)
Теперь упростим уравнение:
35 + 35q + 35q^2 + 35q^3 = 105 + 105q^2
Переносим все члены в одну сторону:
35q^3 + 35q - 70q^2 - 70 = 0
Упрощаем уравнение:
35q^3 - 70q^2 + 35q - 70 = 0
Разделим все члены на 35:
q^3 - 2q^2 + q - 2 = 0
Теперь попытаемся найти корни этого уравнения. Проверим, например, q = 2:
2^3 - 2 * 2^2 + 2 - 2 = 8 - 8 + 2 - 2 = 0
Итак, q = 2 является корнем. Теперь можем разложить многочлен:
(q - 2)(q^2 + 0q + 1) = 0
Второй множитель q^2 + 1 не имеет действительных корней, так как дискриминант равен -4. Таким образом, единственный положительный корень:
Знаменатель прогрессии q равен 2.