Как можно определить первый член бесконечно убывающей геометрической прогрессии, если сумма этой прогрессии равна 729, а второй член составляет 162?
Математика11 классГеометрическая прогрессияпервый член геометрической прогрессиибесконечно убывающая прогрессиясумма прогрессии 729второй член 162математические задачи 11 класс
Чтобы определить первый член бесконечно убывающей геометрической прогрессии, нам нужно воспользоваться формулами, которые описывают свойства геометрической прогрессии.
Геометрическая прогрессия – это последовательность чисел, в которой каждый следующий член получается умножением предыдущего на постоянное число, называемое знаменателем прогрессии. Обозначим первый член прогрессии как a, а знаменатель как q.
Из условия задачи нам известны следующие данные:
Сначала вспомним формулу для суммы бесконечно убывающей геометрической прогрессии:
S = a / (1 - q),
где S – сумма прогрессии, a – первый член, q – знаменатель прогрессии (где |q| < 1).
Теперь подставим известные значения в формулу:
729 = a / (1 - q) (1)Теперь выразим второй член прогрессии:
a * q = 162 (2)Из уравнения (2) мы можем выразить a через q:
a = 162 / q (3)Теперь подставим выражение (3) в уравнение (1):
729 = (162 / q) / (1 - q)Умножим обе стороны на q * (1 - q), чтобы избавиться от дроби:
729q(1 - q) = 162Раскроем скобки:
729q - 729q^2 = 162Перепишем уравнение в стандартной форме:
729q^2 - 729q + 162 = 0Теперь мы можем решить это квадратное уравнение с помощью дискриминанта:
D = b^2 - 4ac = (-729)^2 - 4 * 729 * 162Вычислим дискриминант:
D = 531441 - 472392 = 59049Теперь найдем корни уравнения с помощью формулы:
q = ( -b ± √D ) / (2a)q = ( 729 ± √59049 ) / (2 * 729)Вычислим корень из дискриминанта:
√59049 = 243Теперь подставим значение в формулу для q:
q1 = (729 + 243) / 1458 = 972 / 1458 = 2/3q2 = (729 - 243) / 1458 = 486 / 1458 = 1/3Так как |q| < 1, то выбираем q = 2/3.
Теперь подставим значение q в уравнение (3),чтобы найти a:
a = 162 / (2/3) = 162 * (3/2) = 243Таким образом, первый член бесконечно убывающей геометрической прогрессии равен 243.