Давайте разберем каждую из ваших задач по порядку.
Задача 1: Найти три числа, сумма которых равна 18, и которые являются последовательными членами арифметической прогрессии.
- Обозначим три числа как a - d, a и a + d, где a - среднее число, а d - разность прогрессии.
- Составим уравнение для суммы: (a - d) + a + (a + d) = 18. Упрощая, получаем 3a = 18, отсюда a = 6.
- Теперь подставим a в выражения для чисел: первое число = 6 - d, второе = 6, третье = 6 + d.
- Теперь применим условие для геометрической прогрессии: (6 - d - 2), (6 - 3), (6 + d). Это будет: (4 - d), 3, (6 + d).
- Для того чтобы эти числа были членами геометрической прогрессии, должно выполняться равенство: (4 - d) * (6 + d) = 3^2.
- Решаем уравнение: (4 - d)(6 + d) = 9. Раскрываем скобки: 24 + 4d - 6d - d^2 = 9, что дает -d^2 - 2d + 15 = 0.
- Умножим на -1: d^2 + 2d - 15 = 0. Решаем это квадратное уравнение: d = (-2 ± √(4 + 60))/2 = (-2 ± 8)/2.
- Получаем два значения: d = 3 и d = -5. Подставляем d в выражения для чисел:
- Если d = 3, то числа: 3, 6, 9. Если d = -5, то числа: 11, 6, 1.
Таким образом, возможные наборы чисел: 3, 6, 9 и 11, 6, 1.
Задача 2: Сумма первых четырех членов арифметической прогрессии равна 80, и первый член равен разности прогрессии.
- Обозначим первый член как a, а разность как d. Тогда первый член равен d, т.е. a = d.
- Сумма первых четырех членов: S4 = a + (a + d) + (a + 2d) + (a + 3d) = 4a + 6d.
- Подставляем a = d: S4 = 4d + 6d = 10d. Условие задачи: 10d = 80, отсюда d = 8.
- Теперь найдем сумму шести первых членов: S6 = 6a + 15d = 6d + 15d = 21d = 21 * 8 = 168.
Ответ: сумма шести первых членов будет равна 168.
Задача 3: Какое минимальное количество членов прогрессии 31,5; 36,5; 41,5 необходимо взять, чтобы их сумма превышала 84?
- Определим разность прогрессии: d = 36,5 - 31,5 = 5.
- Первый член прогрессии: a = 31,5.
- Сумма n первых членов арифметической прогрессии: Sn = n/2 * (2a + (n - 1)d).
- Подставим a и d: Sn = n/2 * (2 * 31,5 + (n - 1) * 5) = n/2 * (63 + 5n - 5) = n/2 * (5n + 58).
- Сравниваем с 84: n/2 * (5n + 58) > 84. Умножим обе стороны на 2: n(5n + 58) > 168.
- Решим неравенство: 5n^2 + 58n - 168 > 0. Используем дискриминант: D = 58^2 - 4 * 5 * (-168) = 3364 + 3360 = 6724.
- Находим корни: n = (-58 ± √6724) / 10. Корень √6724 = 82. Таким образом, n = (-58 + 82) / 10 = 2,4 и n = (-58 - 82) / 10 = -14.
- Поскольку n должно быть положительным, берем n = 3 (округляем до целого).
Теперь проверим: S3 = 3/2 * (2 * 31,5 + 2 * 5) = 3/2 * (63 + 10) = 3/2 * 73 = 109, что больше 84. Таким образом, минимальное количество членов прогрессии, чтобы сумма превышала 84, равно 3.
Ответ: 3 члена.