Przejdź do treści

Wyrazy a₂, a₅, a₁₄ ciągu arytmetycznego tworzą ciąg geometryczny - wyznacz r i q

Szkoła średnia trudne

Ciąg arytmetyczny (an)(a_n) ma pierwszy wyraz a1=1a_1 = 1 i różnicę r≠0r \neq 0. Wyrazy a2, a5, a14a_2,\ a_5,\ a_{14} (w tej kolejności) tworzą ciąg geometryczny. Wyznacz różnicę rr oraz iloraz qq tego ciągu geometrycznego.

Rozwiązanie

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Krok 1. Wyrazy przez rr. Ze wzoru an=a1+(n−1)ra_n = a_1 + (n - 1)r:

a2=1+r,a5=1+4r,a14=1+13ra_2 = 1 + r, \qquad a_5 = 1 + 4r, \qquad a_{14} = 1 + 13r

Krok 2. Warunek ciągu geometrycznego a52=a2⋅a14a_5^2 = a_2 \cdot a_{14}:

(1+4r)2=(1+r)(1+13r)⟹1+8r+16r2=1+14r+13r2(1 + 4r)^2 = (1 + r)(1 + 13r) \quad\Longrightarrow\quad 1 + 8r + 16r^2 = 1 + 14r + 13r^2

3r2−6r=0⟹3r(r−2)=03r^2 - 6r = 0 \quad\Longrightarrow\quad 3r(r - 2) = 0

Krok 3. r=0r = 0 odpada z treści, więc r=2r = 2.

Krok 4. Iloraz. a2=3a_2 = 3, a5=9a_5 = 9, a14=27a_{14} = 27, więc q=93=3q = \frac{9}{3} = 3.

Odpowiedź. r=2r = 2, q=3q = 3.

Uwaga: dla r=0r = 0 ciąg byłby stały (1, 1, 11,\ 1,\ 1) i warunek też by zachodził - dlatego w treści jest zastrzeżenie r≠0r \neq 0.