Netko s oprezom tretira riječ "progresija", kao vrlo složen pojam iz dijelova više matematike. U međuvremenu, najjednostavnije aritmetička progresija- rad taxi šaltera (gdje i dalje ostaju). A razumjeti suštinu (a u matematici nema ništa važnije od "razumijevanja suštine") aritmetičkog niza nije tako teško, analizirajući nekoliko elementarnih koncepata.
Matematički niz brojeva
Uobičajeno je da se numerički niz naziva niz brojeva, od kojih svaki ima svoj broj.
i 1 je prvi član niza;
i 2 je drugi član niza;
i 7 je sedmi član niza;
i n je n-ti član niza;
Međutim, ne zanima nas proizvoljan skup brojki i brojeva. Pozornost ćemo usmjeriti na numerički niz u kojem je vrijednost n-tog člana povezana sa svojim rednim brojem ovisnošću koja se može jasno matematički formulirati. Drugim riječima: brojčana vrijednost n-tog broja je neka funkcija od n.
a - vrijednost člana numeričkog niza;
n je njegov serijski broj;
f(n) je funkcija gdje je ordinal u numeričkom nizu n argument.
Definicija
Aritmetičkom progresijom obično se naziva numerički niz u kojem je svaki sljedeći član veći (manji) od prethodnog za isti broj. Formula za n-ti član aritmetičkog niza je sljedeća:
a n - vrijednost tekućeg člana aritmetičke progresije;
a n+1 - formula sljedećeg broja;
d - razlika (određeni broj).
Lako je utvrditi da ako je razlika pozitivna (d>0), tada će svaki sljedeći član niza koji se razmatra biti veći od prethodnog, a takva aritmetička progresija će biti rastuća.
Na donjem grafikonu lako je vidjeti zašto brojčani niz nazvano "povećanje".
U slučajevima kada je razlika negativna (d<0), каждый последующий член по понятным причинам будет меньше предыдущего, график прогрессии станет «уходить» вниз, арифметическая прогрессия, соответственно, будет именоваться убывающей.
Vrijednost navedenog člana
Ponekad je potrebno odrediti vrijednost nekog proizvoljnog člana a n aritmetičke progresije. To možete učiniti tako da uzastopno izračunate vrijednosti svih članova aritmetičke progresije, od prvog do željenog. Međutim, ovaj način nije uvijek prihvatljiv ako je, primjerice, potrebno pronaći vrijednost pettisućitog ili osmomilijuntog člana. Tradicionalni izračun će trajati dugo. Međutim, određena aritmetička progresija može se istražiti pomoću određenih formula. Postoji i formula za n-ti član: vrijednost bilo kojeg člana aritmetičke progresije može se odrediti kao zbroj prvog člana progresije s razlikom progresije, pomnožen s brojem željenog člana, minus jedan .
Formula je univerzalna za povećanje i smanjenje progresije.
Primjer izračuna vrijednosti zadanog člana
Riješimo sljedeći problem pronalaženja vrijednosti n-tog člana aritmetičke progresije.
Uvjet: postoji aritmetička progresija s parametrima:
Prvi član niza je 3;
Razlika u nizu brojeva je 1,2.
Zadatak: potrebno je pronaći vrijednost 214 članova
Rješenje: za određivanje vrijednosti zadanog člana koristimo se formulom:
a(n) = a1 + d(n-1)
Zamjenom podataka iz izjave problema u izraz, imamo:
a(214) = a1 + d(n-1)
a(214) = 3 + 1,2 (214-1) = 258,6
Odgovor: 214. član niza jednak je 258,6.
Prednosti ove metode izračuna su očite - cijelo rješenje ne zauzima više od 2 retka.
Zbroj zadanog broja članova
Vrlo često, u određenom aritmetičkom nizu, potrebno je odrediti zbroj vrijednosti nekih njegovih segmenata. Također ne treba izračunavati vrijednosti svakog izraza i zatim ih zbrajati. Ova metoda je primjenjiva ako je broj članova čiji se zbroj treba pronaći mali. U drugim slučajevima prikladnije je koristiti sljedeću formulu.
Zbroj članova aritmetičke progresije od 1 do n jednak je zbroju prvog i n-tog člana, pomnoženom s brojem člana n i podijeljenom s dva. Ako u formuli vrijednost n-tog člana zamijenimo izrazom iz prethodnog stavka članka, dobivamo:
Primjer izračuna
Na primjer, riješimo problem sa sljedećim uvjetima:
Prvi član niza je nula;
Razlika je 0,5.
U zadatku se traži da se odredi zbroj članova niza od 56 do 101.
Riješenje. Upotrijebimo formulu za određivanje zbroja progresije:
s(n) = (2∙a1 + d∙(n-1))∙n/2
Prvo odredimo zbroj vrijednosti 101 člana progresije zamjenom zadanih uvjeta našeg problema u formulu:
s 101 = (2∙0 + 0,5∙(101-1))∙101/2 = 2 525
Očito, da bi se saznao zbroj članova progresije od 56. do 101. potrebno je od S 101 oduzeti S 55.
s 55 = (2∙0 + 0,5∙(55-1))∙55/2 = 742,5
Dakle, zbroj aritmetičke progresije za ovaj primjer je:
s 101 - s 55 \u003d 2525 - 742,5 \u003d 1782,5
Primjer praktične primjene aritmetičke progresije
Na kraju članka vratimo se na primjer aritmetičkog niza danog u prvom odlomku – taksimetar (taksimetar). Razmotrimo takav primjer.
Ulazak u taksi (koji uključuje 3 km) košta 50 rubalja. Svaki sljedeći kilometar plaća se po stopi od 22 rublja / km. Dužina putovanja 30 km. Izračunajte cijenu putovanja.
1. Odbacimo prva 3 km čija je cijena uključena u cijenu slijetanja.
30 - 3 = 27 km.
2. Daljnji izračun nije ništa drugo nego raščlanjivanje niza aritmetičkih brojeva.
Članski broj je broj prijeđenih kilometara (minus prva tri).
Vrijednost člana je zbroj.
Prvi izraz u ovom problemu bit će jednak a 1 = 50 rubalja.
Razlika progresije d = 22 p.
broj koji nas zanima - vrijednost (27 + 1)-tog člana aritmetičke progresije - očitanje brojila na kraju 27. kilometra - 27,999 ... = 28 km.
a 28 \u003d 50 + 22 ∙ (28 - 1) \u003d 644
Izračuni kalendarskih podataka za proizvoljno dugo razdoblje temelje se na formulama koje opisuju određene numeričke nizove. U astronomiji je duljina orbite geometrijski ovisna o udaljenosti nebeskog tijela od svjetiljke. Osim toga, različiti numerički nizovi uspješno se koriste u statistici i drugim primijenjenim granama matematike.
Druga vrsta niza brojeva je geometrijska
Geometrijska progresija karakterizirana je velikom brzinom promjene u usporedbi s aritmetičkom. Nije slučajno da se u politici, sociologiji, medicini često, kako bi se prikazala velika brzina širenja određene pojave, na primjer, bolesti tijekom epidemije, kaže da se proces razvija eksponencijalno.
N-ti član niza geometrijskih brojeva razlikuje se od prethodnog po tome što se množi s nekim konstantnim brojem - nazivnik, na primjer, prvi član je 1, nazivnik je 2, odnosno:
n=1: 1 ∙ 2 = 2
n=2: 2 ∙ 2 = 4
n=3: 4 ∙ 2 = 8
n=4: 8 ∙ 2 = 16
n=5: 16 ∙ 2 = 32,
b n - vrijednost tekućeg člana geometrijske progresije;
b n+1 - formula sljedećeg člana geometrijske progresije;
q je nazivnik geometrijske progresije (konstantan broj).
Ako je grafikon aritmetičke progresije ravna linija, tada geometrijski crta nešto drugačiju sliku:
Kao i u slučaju aritmetike, geometrijska progresija ima formulu za vrijednost proizvoljnog člana. Svaki n-ti član geometrijske progresije jednak je umnošku prvog člana i nazivnika progresije na potenciju n umanjenu za jedan:
Primjer. Imamo geometrijsku progresiju s prvim članom jednakim 3 i nazivnikom progresije jednakim 1,5. Nađite 5. član progresije
b 5 \u003d b 1 ∙ q (5-1) \u003d 3 ∙ 1,5 4 \u003d 15,1875
Zbroj zadanog broja članova također se izračunava posebnom formulom. Zbroj prvih n članova geometrijske progresije jednak je razlici umnoška n-tog člana progresije i njegovog nazivnika i prvog člana progresije, podijeljen s nazivnikom umanjenim za jedan:
Ako se b n zamijeni pomoću gore opisane formule, vrijednost zbroja prvih n članova razmatranog niza brojeva poprimit će oblik:
Primjer. Geometrijska progresija počinje s prvim članom jednakim 1. Nazivnik je postavljen na 3. Nađimo zbroj prvih osam članova.
s8 = 1 ∙ (3 8 -1) / (3-1) = 3 280
Što je bit formule?
Ova formula vam omogućuje da pronađete bilo koji NJEGOVIM BROJEM" n" .
Naravno, morate znati prvi pojam a 1 i razlika u progresiji d, pa, bez ovih parametara ne možete zapisati određeni napredak.
Nije dovoljno zapamtiti (ili prevariti) ovu formulu. Potrebno je usvojiti njegovu bit i primijeniti formulu u raznim problemima. Da, i ne zaboravite u pravo vrijeme, da ...) Kako ne zaboraviti- Ne znam. Ali kako zapamtiti Ako treba, dat ću vam savjet. Za one koji savladaju lekciju do kraja.)
Dakle, pozabavimo se formulom n-tog člana aritmetičke progresije.
Što je uopće formula - zamišljamo.) Što je aritmetička progresija, broj člana, razlika progresije - jasno je rečeno u prethodnoj lekciji. Baci oko ako nisi čitao. Tamo je sve jednostavno. Ostaje shvatiti što n-ti član.
Progresija se općenito može napisati kao niz brojeva:
a 1, a 2, a 3, a 4, a 5, .....
a 1- označava prvi član aritmetičke progresije, a 3- treći član a 4- četvrti, i tako dalje. Ako nas zanima peti mandat, recimo da radimo sa a 5, ako je sto dvadeseti - od a 120.
Kako općenito definirati bilo kojičlan aritmetičke progresije, s bilo koji broj? Jako jednostavno! Kao ovo:
a n
To je ono što je n-ti član aritmetičke progresije. Pod slovom n kriju se odjednom svi brojevi članova: 1, 2, 3, 4 i tako dalje.
I što nam takav rekord daje? Zamislite, umjesto broja napisali su slovo...
Ova nam notacija daje moćan alat za rad s aritmetičkim progresijama. Koristeći notni zapis a n, možemo brzo pronaći bilo kojičlan bilo koji aritmetička progresija. I hrpa zadataka za rješavanje u progresiji. Vidjet ćete dalje.
U formuli n-tog člana aritmetičke progresije:
| a n = a 1 + (n-1)d |
a 1- prvi član aritmetičke progresije;
n- broj člana.
Formula povezuje ključne parametre bilo koje progresije: a n ; a 1; d i n. Oko ovih parametara sve se zagonetke vrte u progresiji.
Formula n-tog člana također se može koristiti za pisanje određene progresije. Na primjer, u problemu se može reći da je progresija dana uvjetom:
a n = 5 + (n-1) 2.
Takav problem može čak i zbuniti ... Nema serije, nema razlike ... Ali, uspoređujući stanje s formulom, lako je shvatiti da u ovoj progresiji a 1 \u003d 5 i d \u003d 2.
A može biti još ljući!) Ako uzmemo isti uvjet: a n = 5 + (n-1) 2, da, otvorite zagrade i navedite slične? Dobivamo novu formulu:
an = 3 + 2n.
to Samo ne općenito, već za određeni napredak. Tu leži zamka. Neki ljudi misle da je prvi član trojka. Iako je u stvarnosti prvi član pet ... Malo niže ćemo raditi s tako modificiranom formulom.
U zadacima za napredovanje postoji još jedna oznaka - a n+1. Ovo je, pogađate, "n plus prvi" član progresije. Njegovo značenje je jednostavno i bezopasno.) Ovo je član progresije čiji je broj za jedan veći od broja n. Na primjer, ako u nekom problemu uzmemo za a n peti mandat, dakle a n+1 bit će šesti član. itd.
Najčešće oznaka a n+1 javlja se u rekurzivnim formulama. Ne bojte se ove strašne riječi!) Ovo je samo način izražavanja člana aritmetičke progresije kroz prethodni. Pretpostavimo da nam je dana aritmetička progresija u ovom obliku, koristeći rekurentnu formulu:
a n+1 = a n +3
a 2 = a 1 + 3 = 5+3 = 8
a 3 = a 2 + 3 = 8+3 = 11
Četvrti - kroz treći, peti - kroz četvrti, i tako dalje. I kako odmah brojati, recimo dvadeseti pojam, a 20? Ali nema šanse!) Dok se 19. mandat ne zna, 20. se ne može računati. To je temeljna razlika između rekurzivne formule i formule n-tog člana. Rekurzivno radi samo kroz prethodničlan, a formula n-tog člana - kroz prvi i dopušta odmah pronaći bilo kojeg člana prema njegovom broju. Ne računajući cijeli niz brojeva po redu.
U aritmetičkoj progresiji, rekurzivna formula se lako može pretvoriti u regularnu. Prebrojite par uzastopnih članova, izračunajte razliku d, pronađite, ako je potrebno, prvi član a 1, napišite formulu u uobičajenom obliku i radite s njom. U GIA se takvi zadaci često nalaze.
Primjena formule n-tog člana aritmetičke progresije.
Prvo, pogledajmo izravnu primjenu formule. Na kraju prethodne lekcije pojavio se problem:
S obzirom na aritmetičku progresiju (a n). Pronađite 121 ako je a 1 =3 i d=1/6.
Ovaj se problem može riješiti bez ikakvih formula, jednostavno na temelju značenja aritmetičke progresije. Dodajte, da dodajte ... Sat ili dva.)
A prema formuli, rješenje će trajati manje od minute. Možete tempirati.) Mi odlučujemo.
Uvjeti daju sve podatke za korištenje formule: a 1 \u003d 3, d \u003d 1/6. Ostaje za vidjeti što n. Nema problema! Moramo pronaći a 121. Ovdje pišemo:
Molim obratite pozornost! Umjesto indeksa n pojavio se konkretan broj: 121. Što je sasvim logično.) Zanima nas član aritmetičke progresije. broj sto dvadeset jedan. Ovo će biti naše n. Ovo je značenje n= 121 zamijenit ćemo dalje u formulu, u zagradi. Zamijenite sve brojeve u formuli i izračunajte:
a 121 = 3 + (121-1) 1/6 = 3+20 = 23
To je sve. Jednako tako brzo bi se mogao pronaći petsto deseti član, a tisuću i treći bilo koji. Umjesto toga stavljamo nželjeni broj u indeksu slova " a" i u zagradi, i smatramo.
Dopustite mi da vas podsjetim na bit: ova formula vam omogućuje da pronađete bilo kojičlan aritmetičke progresije NJEGOVIM BROJEM" n" .
Riješimo problem pametnije. Recimo da imamo sljedeći problem:
Nađite prvi član aritmetičke progresije (a n) ako je a 17 =-2; d=-0,5.
Ako budete imali poteškoća, predložit ću vam prvi korak. Zapiši formulu za n-ti član aritmetičke progresije! Da da. Napišite rukom, izravno u svoju bilježnicu:
| a n = a 1 + (n-1)d |
I sada, gledajući slova formule, razumijemo koje podatke imamo, a što nedostaje? Dostupno d=-0,5, postoji sedamnaesti član ... Sve? Ako mislite da je to sve, onda ne možete riješiti problem, da ...
Imamo i broj n! U stanju a 17 =-2 skriven dvije mogućnosti. To je i vrijednost sedamnaestog člana (-2) i njegov broj (17). Oni. n=17. Ta "sitnica" često promakne pokraj glave, a bez nje, (bez "sitnice", ne glave!) problem se ne može riješiti. Iako ... i bez glave.)
Sada možemo samo glupo zamijeniti naše podatke u formulu:
a 17 \u003d a 1 + (17-1) (-0,5)
O da, a 17 znamo da je -2. U redu, stavimo to u:
-2 \u003d a 1 + (17-1) (-0,5)
To je, u biti, sve. Preostaje izraziti prvi član aritmetičke progresije iz formule i izračunati. Dobijate odgovor: a 1 = 6.
Takva tehnika - pisanje formule i jednostavna zamjena poznatih podataka - puno pomaže u jednostavnim zadacima. Pa, morate, naravno, moći izraziti varijablu iz formule, ali što učiniti!? Bez ove vještine matematika se uopće ne može proučavati ...
Još jedan popularan problem:
Odredite razliku aritmetičke progresije (a n) ako je a 1 =2; a 15 =12.
Što radimo? Iznenadit ćete se, mi pišemo formulu!)
| a n = a 1 + (n-1)d |
Razmotrite ono što znamo: a 1 =2; a 15 =12; i (poseban naglasak!) n=15. Slobodno zamijenite u formuli:
12=2 + (15-1)d
Idemo računati.)
12=2 + 14d
d=10/14 = 5/7
Ovo je točan odgovor.
Dakle, zadaci a n, a 1 i d odlučio. Ostaje naučiti kako pronaći broj:
Broj 99 je član aritmetičke progresije (a n), gdje je a 1 =12; d=3. Pronađite broj ovog člana.
Zamijenimo poznate količine u formulu n-tog člana:
a n = 12 + (n-1) 3
Ovdje su na prvi pogled nepoznate dvije veličine: a n i n. Ali a n je neki član progresije s brojem n... A ovaj član progresije znamo! 99 je. Ne znamo njegov broj. n, pa treba pronaći i ovaj broj. Zamijenite progresivni član 99 u formulu:
99 = 12 + (n-1) 3
Izražavamo iz formule n, mi mislimo. Dobijamo odgovor: n=30.
A sada problem na istu temu, ali kreativniji):
Odredite hoće li broj 117 biti član aritmetičke progresije (a n):
-3,6; -2,4; -1,2 ...
Napišimo formulu ponovno. Što, nema opcija? Hm... Zašto nam trebaju oči?) Vidimo li prvi član progresije? Mi vidimo. Ovo je -3,6. Možete slobodno napisati: a 1 \u003d -3,6. Razlika d može se odrediti iz serije? Lako je ako znate koja je razlika aritmetičke progresije:
d = -2,4 - (-3,6) = 1,2
Da, napravili smo najjednostavniju stvar. Ostaje još da se pozabavimo nepoznatim brojem n a nerazumljivi broj 117. U prethodnom zadatku barem se znalo da je zadan član progresije. Ali kod nas to ni ne znamo... Kako biti!? Pa, kako biti, kako biti ... Uključite svoje kreativne sposobnosti!)
Mi pretpostaviti da je 117 ipak član naše progresije. S nepoznatim brojem n. I, baš kao u prethodnom zadatku, pokušajmo pronaći ovaj broj. Oni. pišemo formulu (da-da!)) i zamjenjujemo naše brojeve:
117 = -3,6 + (n-1) 1,2
Opet izražavamo iz formulen, računamo i dobivamo:
Ups! Broj je ispao razlomak! Sto jedan i pol. I razlomačke brojeve u progresijama ne može biti. Kakav zaključak izvlačimo? Da! Broj 117 niječlan naše progresije. Nalazi se negdje između 101. i 102. člana. Ako se broj pokazao prirodnim, tj. pozitivan cijeli broj, tada bi broj bio član progresije s pronađenim brojem. A u našem slučaju, odgovor na problem će biti: Ne.
Zadatak temeljen na stvarnoj verziji GIA:
Aritmetička progresija dana je uvjetom:
a n \u003d -4 + 6,8n
Pronađite prvi i deseti član progresije.
Ovdje je progresija postavljena na neobičan način. Neka vrsta formule ... Događa se.) Međutim, ova formula (kao što sam gore napisao) - također formula n-tog člana aritmetičke progresije! Ona također dopušta pronađite bilo koji član progresije po njegovom broju.
Tražimo prvog člana. Onaj koji misli. da je prvi član minus četiri, fatalno je pogrešno!) Jer je formula u zadatku modificirana. Prvi član aritmetičke progresije u njemu skriven. Ništa, sad ćemo to pronaći.)
Kao iu prethodnim zadacima, vršimo zamjenu n=1 u ovu formulu:
a 1 \u003d -4 + 6,8 1 \u003d 2,8
Ovdje! Prvi član je 2,8, a ne -4!
Slično, tražimo deseti član:
a 10 \u003d -4 + 6,8 10 \u003d 64
To je sve.
A sada, za one koji su pročitali do ovih redaka, obećani bonus.)
Pretpostavimo da ste u teškoj borbenoj situaciji GIA ili Jedinstvenog državnog ispita zaboravili korisnu formulu n-tog člana aritmetičke progresije. Nešto mi pada na pamet, ali nekako nesigurno... Da li n tamo, ili n+1, ili n-1... Kako biti!?
Smiriti! Ovu je formulu lako izvesti. Ne baš strogo, ali svakako dovoljno za samopouzdanje i ispravnu odluku!) Za zaključak je dovoljno sjetiti se elementarnog značenja aritmetičke progresije i imati par minuta vremena. Samo trebate nacrtati sliku. Radi jasnoće.
Nacrtamo numeričku os i na njoj označimo prvu. drugi, treći itd. članova. I primijetite razliku d između članova. Kao ovo:
Gledamo sliku i razmišljamo: čemu je jednak drugi član? Drugi jedan d:
a 2 =a 1 + 1 d
Što je treći pojam? Treći pojam je prvi pojam plus dva d.
a 3 =a 1 + 2 d
shvaćate li Ne stavljam neke riječi podebljane uzalud. U redu, još jedan korak.)
Što je četvrti pojam? Četvrta pojam je prvi pojam plus tri d.
a 4 =a 1 + 3 d
Vrijeme je da shvatimo da broj praznina, tj. d, stalno jedan manje od broja člana kojeg tražite n. Odnosno do broja n, broj praznina bit će n-1. Dakle, formula će biti (bez opcija!):
| a n = a 1 + (n-1)d |
Općenito, vizualne slike su od velike pomoći u rješavanju mnogih problema u matematici. Ne zanemarujte slike. Ali ako je teško nacrtati sliku, onda ... samo formula!) Osim toga, formula n-tog člana omogućuje vam da povežete cijeli moćni arsenal matematike s rješenjem - jednadžbe, nejednadžbe, sustavi itd. Ne možete staviti sliku u jednadžbu...
Zadaci za samostalno rješavanje.
Za zagrijavanje:
1. U aritmetičkoj progresiji (a n) a 2 =3; a 5 \u003d 5.1. Pronađite 3.
Savjet: prema slici, problem se rješava za 20 sekundi ... Prema formuli, ispada teže. Ali za svladavanje formule to je korisnije.) U odjeljku 555 ovaj je problem riješen i slikom i formulom. Osjeti razliku!)
I ovo više nije zagrijavanje.)
2. U aritmetičkoj progresiji (a n) a 85 \u003d 19,1; a 236 =49, 3. Nađi a 3 .
Što, nevoljkost crtanja slike?) Ipak! Bolje je u formuli, da ...
3. Aritmetička progresija dana je uvjetom:a 1 \u003d -5,5; a n+1 = a n +0,5. Pronađite stotinu dvadeset peti član ove progresije.
U ovom se zadatku napredovanje daje na ponavljajući način. Ali računajući do stotinu dvadeset i petog člana... Ne može svatko učiniti takav podvig.) Ali formula n-tog člana je u moći svakoga!
4. S obzirom na aritmetičku progresiju (a n):
-148; -143,8; -139,6; -135,4, .....
Odredite broj najmanjeg pozitivnog člana progresije.
5. Prema uvjetu zadatka 4, pronađite zbroj najmanjeg pozitivnog i najvećeg negativnog člana progresije.
6. Umnožak petog i dvanaestog člana rastuće aritmetičke progresije je -2,5, a zbroj trećeg i jedanaestog člana je nula. Pronađite 14.
Nije najlakši zadatak, da ...) Ovdje metoda "na prstima" neće raditi. Morate pisati formule i rješavati jednadžbe.
Odgovori (u neredu):
3,7; 3,5; 2,2; 37; 2,7; 56,5
Dogodilo se? Lijepo je!)
Ne ide sve? Događa se. Usput, u posljednjem zadatku postoji jedna suptilna točka. Bit će potrebna pažnja pri čitanju problema. I logika.
O rješenju svih ovih problema detaljno se govori u odjeljku 555. I element fantazije za četvrti, i suptilni trenutak za šesti, i opći pristupi rješavanju bilo kojeg problema za formulu n-tog člana - sve je naslikano. Preporučam.
Ako vam se sviđa ova stranica...
Usput, imam još nekoliko zanimljivih stranica za vas.)
Možete vježbati rješavanje primjera i saznati svoju razinu. Testiranje uz trenutnu provjeru. Učenje - sa zanimanjem!)
možete se upoznati s funkcijama i derivacijama.
Dakle, sjednimo i počnimo pisati neke brojeve. Na primjer:
Možete pisati bilo koje brojeve, a može ih biti koliko god želite (u našem slučaju njih). Koliko god brojeva napisali, uvijek možemo reći koji je od njih prvi, koji drugi i tako do posljednjeg, odnosno možemo ih numerirati. Ovo je primjer niza brojeva:
Numerički niz
Na primjer, za naš niz:
Dodijeljeni broj specifičan je samo za jedan redni broj. Drugim riječima, u nizu nema tri druga broja. Drugi broj (kao i -ti broj) uvijek je isti.
Broj s brojem naziva se -ti član niza.
Cijeli niz obično nazivamo nekim slovom (na primjer,), a svaki član ovog niza - istim slovom s indeksom jednakim broju ovog člana: .
U našem slučaju: 
Recimo da imamo numerički niz u kojem je razlika između susjednih brojeva ista i jednaka.
Na primjer: 
itd.
Takav numerički niz naziva se aritmetička progresija.
Pojam "progresija" uveo je rimski autor Boetije još u 6. stoljeću i shvaćao ga je u širem smislu kao beskonačan brojčani niz. Naziv "aritmetika" prenesen je iz teorije kontinuiranih proporcija, kojom su se bavili stari Grci.
Ovo je numerički niz, čiji je svaki član jednak prethodnom, zbrojen s istim brojem. Taj se broj naziva razlika aritmetičke progresije i označava.
Pokušajte odrediti koji nizovi brojeva su aritmetička progresija, a koji nisu:
a)
b)
c)
d)
kužiš Usporedite naše odgovore:
Je aritmetička progresija - b, c.
Nije aritmetička progresija - a, d.
Vratimo se na zadanu progresiju () i pokušajmo pronaći vrijednost njenog th člana. postoji dva način da ga nađete.
1. Metoda
Prethodnoj vrijednosti broja progresije možemo dodavati dok ne dođemo do th člana progresije. Dobro je što nemamo puno za rezimirati - samo tri vrijednosti:
Dakle, -ti član opisane aritmetičke progresije jednak je.
2. Način
Što ako trebamo pronaći vrijednost th člana progresije? Zbrajanje bi nam oduzelo više od jednog sata, a nije činjenica da ne bismo pogriješili pri zbrajanju brojeva.
Naravno, matematičari su smislili način na koji prethodnoj vrijednosti ne morate dodavati razliku aritmetičke progresije. Pažljivo pogledajte nacrtanu sliku ... Sigurno ste već uočili određeni obrazac, naime:
Na primjer, pogledajmo što čini vrijednost -tog člana ove aritmetičke progresije: 
Drugim riječima:
Pokušajte na taj način samostalno pronaći vrijednost člana ove aritmetičke progresije.
Proračunato? Usporedite svoje unose s odgovorom:
Obratite pažnju da ste dobili točno isti broj kao u prethodnoj metodi, kada smo prethodnoj vrijednosti sukcesivno dodavali članove aritmetičke progresije.
Pokušajmo "depersonalizirati" ovu formulu - dovodimo je u opći oblik i dobivamo:
|
Jednadžba aritmetičke progresije. |
Aritmetičke progresije rastu ili opadaju.
Povećavajući se- progresije u kojima je svaka sljedeća vrijednost članova veća od prethodne.
Na primjer:
Silazni- progresije u kojima je svaka sljedeća vrijednost članova manja od prethodne.
Na primjer:
Izvedena formula koristi se u izračunu članova u rastućim i opadajućim članovima aritmetičke progresije.
Provjerimo to u praksi.
Dana nam je aritmetička progresija koja se sastoji od sljedećih brojeva:
Od tad:
Stoga smo se uvjerili da formula djeluje i u opadajućoj i u rastućoj aritmetičkoj progresiji.
Pokušajte sami pronaći -ti i -ti član ove aritmetičke progresije.
Usporedimo rezultate:
Svojstvo aritmetičke progresije
Zakomplicirajmo zadatak - izvodimo svojstvo aritmetičke progresije.
Pretpostavimo da nam je dan sljedeći uvjet:
- aritmetička progresija, pronađite vrijednost.
Lako je, kažete, i počnete brojati po formuli koju već znate:
Neka, a, tada:
Apsolutno u pravu. Ispada da prvo pronađemo, zatim ga dodamo prvom broju i dobijemo ono što tražimo. Ako je progresija predstavljena malim vrijednostima, onda tu nema ništa komplicirano, ali što ako su nam u uvjetu dati brojevi? Slažem se, postoji mogućnost pogreške u izračunima.
Sada razmislite je li moguće riješiti ovaj problem u jednom koraku pomoću bilo koje formule? Naravno, da, i sada ćemo to pokušati iznijeti.
Označimo željeni član aritmetičke progresije kao, znamo formulu za njegovo pronalaženje - to je ista formula koju smo izveli na početku:
, zatim:
- prethodni član progresije je:
- sljedeći član progresije je:
Zbrojimo prethodne i sljedeće članove progresije:
Ispada da je zbroj prethodnog i sljedećeg člana progresije dvostruko veći od vrijednosti člana progresije koji se nalazi između njih. Drugim riječima, da bismo pronašli vrijednost člana progresije s poznatim prethodnim i sukcesivnim vrijednostima, potrebno ih je zbrojiti i podijeliti s.
Tako je, dobili smo isti broj. Popravimo gradivo. Vrijednost za progresiju izračunajte sami, jer to uopće nije teško.
Dobro napravljeno! Znate gotovo sve o napredovanju! Ostalo je otkriti samo jednu formulu, koju je, prema legendi, jedan od najvećih matematičara svih vremena, "kralj matematičara" - Carl Gauss, lako izveo za sebe...
Kad je Carl Gauss imao 9 godina, učiteljica, zauzeta provjeravanjem radova učenika iz drugih razreda, na satu je postavila sljedeći zadatak: "Izračunajte zbroj svih prirodnih brojeva od do (prema drugim izvorima do) uključivo. " Kakvo je bilo iznenađenje učitelja kada je jedan od njegovih učenika (bio je to Karl Gauss) nakon minute dao točan odgovor na zadatak, dok je većina školskih kolega drznika nakon dugih izračuna dobila pogrešan rezultat ...
Mladi Carl Gauss primijetio je obrazac koji možete lako uočiti.
Recimo da imamo aritmetičku progresiju koja se sastoji od -ti članova: Moramo pronaći zbroj zadanih članova aritmetičke progresije. Naravno, možemo ručno zbrojiti sve vrijednosti, ali što ako trebamo pronaći zbroj njegovih članova u zadatku, kao što je Gauss tražio?
Oslikajmo napredak koji nam je dan. Pažljivo promatrajte označene brojeve i pokušajte s njima izvesti različite matematičke operacije. 
Probala? Što ste primijetili? Ispravno! Njihovi zbrojevi su jednaki
Sada odgovorite, koliko će takvih parova biti u progresiji koja nam je dana? Naravno, točno polovica svih brojeva, tj.
Na temelju činjenice da je zbroj dvaju članova aritmetičke progresije jednak, a sličnih jednakih parova, dobivamo da je ukupni zbroj jednak:
.
Stoga će formula za zbroj prvih članova bilo koje aritmetičke progresije biti:
U nekim problemima ne znamo th član, ali znamo razliku progresije. Pokušajte u formulu zbroja zamijeniti formulu th člana.
Što si dobio?
Dobro napravljeno! Vratimo se sada na problem koji je dobio Carl Gauss: izračunajte sami koliki je zbroj brojeva koji počinju od -tog i zbroj brojeva koji počinju od -tog.
Koliko ste dobili?
Gauss je pokazao da je zbroj članova jednak, a zbroj članova. Jeste li tako odlučili?
Naime, formulu za zbroj članova aritmetičke progresije dokazao je još starogrčki znanstvenik Diofant još u 3. stoljeću, a kroz to vrijeme dosjetljivi ljudi su se na sav glas služili svojstvima aritmetičke progresije.
Na primjer, zamislite stari Egipat i najveće gradilište tog vremena - izgradnju piramide ... Slika prikazuje jednu njezinu stranu. 
Gdje je tu progresija kažete? Pažljivo pogledajte i pronađite uzorak u broju blokova pijeska u svakom redu zida piramide. 
Zašto ne aritmetička progresija? Izbrojite koliko je blokova potrebno za izgradnju jednog zida ako su blok opeke postavljene u bazu. Nadam se da nećete brojati pomicanjem prsta po monitoru, sjećate li se zadnje formule i svega što smo rekli o aritmetičkoj progresiji?
U ovom slučaju, napredak izgleda ovako:
Razlika aritmetičke progresije.
Broj članova aritmetičke progresije.
Zamijenimo naše podatke u posljednje formule (brojimo blokove na 2 načina).
Metoda 1.
Metoda 2.
A sada možete izračunati i na monitoru: usporedite dobivene vrijednosti s brojem blokova koji se nalaze u našoj piramidi. Je li se slagalo? Bravo, savladali ste zbroj th članova aritmetičke progresije.
Naravno, ne možete izgraditi piramidu od blokova u bazi, ali od? Pokušajte izračunati koliko je opeka od pijeska potrebno za izgradnju zida s ovim uvjetom.
Jeste li uspjeli?
Točan odgovor je blokovi:
Vježbati
Zadaci:
- Maša se sprema za ljeto. Svakog dana povećava broj čučnjeva za. Koliko će puta Maša čučnuti u tjednima ako je radila čučnjeve na prvom treningu.
- Koliki je zbroj svih neparnih brojeva sadržanih u.
- Drvosječe pri pohranjivanju trupaca slažu ih tako da svaki gornji sloj sadrži jednu kladu manje od prethodnog. Koliko je trupaca u jednom zidu, ako je osnova zidanja trupci.
odgovori:
- Definirajmo parametre aritmetičke progresije. U ovom slučaju
(tjedni = dani).Odgovor: Za dva tjedna Maša bi trebala čučati jednom dnevno.
- Prvi neparni broj, zadnji broj.
Razlika aritmetičke progresije.
Broj neparnih brojeva u - pola, međutim, tu činjenicu provjerite pomoću formule za pronalaženje -tog člana aritmetičke progresije:Brojevi sadrže neparne brojeve.
Zamjenjujemo dostupne podatke u formulu:Odgovor: Zbroj svih neparnih brojeva sadržanih u jednak je.
- Prisjetite se problema o piramidama. Za naš slučaj, a , budući da je svaki gornji sloj smanjen za jedan dnevnik, postoji samo hrpa slojeva, tj.
Zamijenite podatke u formuli:Odgovor: U zidanju su balvani.
Sumirati
- - numerički niz u kojem je razlika između susjednih brojeva jednaka i jednaka. Povećava se i smanjuje.
- Pronalaženje formulečlan aritmetičke progresije zapisuje se formulom - , gdje je broj brojeva u progresiji.
- Svojstvo članova aritmetičke progresije- - gdje - broj brojeva u progresiji.
- Zbroj članova aritmetičke progresije može se pronaći na dva načina:
, gdje je broj vrijednosti.
ARITMETIČKA PROGRESIJA. PROSJEČNA RAZINA
Numerički niz
Sjednimo i počnimo pisati neke brojeve. Na primjer:
Možete pisati bilo koje brojeve, a može ih biti koliko god želite. Ali uvijek se može reći koji je od njih prvi, koji je drugi i tako dalje, odnosno možemo ih numerirati. Ovo je primjer niza brojeva.
Numerički niz je skup brojeva od kojih se svakom može dodijeliti jedinstveni broj.
Drugim riječima, svakom broju može se pridružiti određeni prirodni broj, i to samo jedan. I nećemo ovaj broj dodijeliti nijednom drugom broju iz ovog skupa.
Broj s brojem naziva se -ti član niza.
Cijeli niz obično nazivamo nekim slovom (na primjer,), a svaki član ovog niza - istim slovom s indeksom jednakim broju ovog člana: .
Vrlo je zgodno ako se -ti član niza može dati nekom formulom. Na primjer, formula
postavlja slijed:
A formula je sljedeći niz:
Na primjer, aritmetička progresija je niz (prvi član je ovdje jednak, a razlika). Ili (, razlika).
formula n-tog člana
Rekurentnom formulom nazivamo onu formulu u kojoj, da biste saznali ti član, morate znati prethodni ili nekoliko prethodnih:
Da bismo pronašli, na primjer, ti član progresije pomoću takve formule, moramo izračunati prethodnih devet. Na primjer, neka. Zatim:
E, sad je jasno koja je formula?
U svakom retku zbrajamo, pomnožimo s nekim brojem. Za što? Vrlo jednostavno: ovo je broj trenutnog člana minus:
Sad je mnogo ugodnije, zar ne? Provjeravamo:
Odlučite sami:
U aritmetičkoj progresiji pronađite formulu za n-ti član i pronađite stoti član.
Riješenje:
Prvi član je jednak. I koja je razlika? I evo što:
(uostalom, zove se razlika jer je jednaka razlici uzastopnih članova progresije).
Dakle, formula je:
Tada je stoti član:
Koliki je zbroj svih prirodnih brojeva od do?
Prema legendi, veliki matematičar Carl Gauss, kao 9-godišnji dječak, izračunao je ovaj iznos u nekoliko minuta. Uočio je da je zbroj prvog i zadnjeg broja jednak, zbroj drugog i pretposljednjeg jednak, zbroj trećeg i 3. od kraja isti itd. Koliko je takvih parova? Tako je, točno polovica svih brojeva, tj. Tako,
Opća formula za zbroj prvih članova bilo koje aritmetičke progresije bit će:
Primjer:
Nađi zbroj svih dvoznamenkastih višekratnika.
Riješenje:
Prvi takav broj je ovaj. Svaki sljedeći dobiva se dodavanjem broja prethodnom. Dakle, brojevi koji nas zanimaju tvore aritmetičku progresiju s prvim članom i razlikom.
Formula za th član za ovu progresiju je:
Koliko je članova u progresiji ako svi moraju biti dvoznamenkasti?
Vrlo jednostavno: .
Posljednji član progresije bit će jednak. Zatim zbroj:
Odgovor: .
Sada odlučite sami:
- Svaki dan sportaš pretrči 1 m više nego prethodnog dana. Koliko će kilometara pretrčati u tjednima ako je prvi dan pretrčao km m?
- Biciklist svaki dan prijeđe više milja od prethodnog. Prvog dana prešao je km. Koliko dana mora voziti da prijeđe kilometar? Koliko će kilometara prijeći zadnjeg dana putovanja?
- Cijena hladnjaka u trgovini se svake godine snižava za isti iznos. Odredite koliko je cijena hladnjaka padala svake godine ako je, stavljen na prodaju za rublje, šest godina kasnije prodan za rublje.
odgovori:
- Ovdje je najvažnije prepoznati aritmetičku progresiju i odrediti njezine parametre. U ovom slučaju (tjedni = dani). Morate odrediti zbroj prvih članova ove progresije:
.
Odgovor: - Ovdje je dano:, potrebno je pronaći.
Očito, trebate koristiti istu formulu zbroja kao u prethodnom problemu:
.
Zamijenite vrijednosti:Root očito ne odgovara, pa odgovor.
Izračunajmo prijeđenu udaljenost prošlog dana pomoću formule -tog člana:
(km).
Odgovor: - Dano: . Pronaći: .
Ne postaje lakše:
(trljati).
Odgovor:
ARITMETIČKA PROGRESIJA. UKRATKO O GLAVNOM
Ovo je numerički niz u kojem je razlika između susjednih brojeva jednaka i jednaka.
Aritmetička progresija je rastuća () i opadajuća ().
Na primjer:
Formula za pronalaženje n-tog člana aritmetičke progresije
je zapisan kao formula, gdje je broj brojeva u progresiji.
Svojstvo članova aritmetičke progresije
Olakšava pronalaženje člana progresije ako su njegovi susjedni članovi poznati - gdje je broj brojeva u progresiji.
Zbroj članova aritmetičke progresije
Postoje dva načina da se pronađe zbroj:
Gdje je broj vrijednosti.
Gdje je broj vrijednosti.
PREOSTALIH 2/3 ČLANKA DOSTUPNO JE SAMO YOUCLEVER STUDENTIMA!
Postanite student YouClever-a,
Pripremite se za OGE ili USE iz matematike po cijeni "šalice kave mjesečno",
I također dobiti neograničen pristup udžbeniku "YouClever", programu obuke "100gia" (knjiga rješenja), neograničenom probnom USE i OGE, 6000 zadataka s analizom rješenja i drugim uslugama YouClever i 100gia.
Pažnja!
Postoje dodatni
materijal u posebnom odjeljku 555.
Za one koji jako "ne baš..."
I za one koji "jako...")
Aritmetička progresija je niz brojeva u kojem je svaki broj veći (ili manji) od prethodnog za isti iznos.
Ova tema je često teška i nerazumljiva. Slovni indeksi, n-ti član progresije, razlika progresije - sve je to nekako zbunjujuće, da ... Shvatimo značenje aritmetičke progresije i sve će odmah ispasti.)
Pojam aritmetičke progresije.
Aritmetička progresija je vrlo jednostavan i jasan koncept. Sumnjati? Uzalud.) Uvjerite se sami.
Napisat ću nedovršeni niz brojeva:
1, 2, 3, 4, 5, ...
Možete li produžiti ovu liniju? Koji će brojevi ići sljedeći, nakon petice? Svi ... ovaj ..., ukratko, svi će shvatiti da će brojevi 6, 7, 8, 9 itd. ići dalje.
Zakomplicirajmo zadatak. Dajem nedovršeni niz brojeva:
2, 5, 8, 11, 14, ...
Možete uhvatiti uzorak, proširiti niz i dati naziv sedmi broj reda?
Ako ste shvatili da je ovaj broj 20 - čestitam vam! Vi ne samo da ste osjetili ključne točke aritmetičke progresije, ali i uspješno ih iskoristio u poslovanju! Ako ne razumijete, čitajte dalje.
Sada prevedimo ključne točke iz osjeta u matematiku.)
Prva ključna točka.
Aritmetička progresija bavi se nizovima brojeva. Ovo je u početku zbunjujuće. Navikli smo rješavati jednadžbe, graditi grafikone i sve to ... A onda produžiti niz, pronaći broj niza ...
U redu je. Samo što su progresije prvo upoznavanje s novom granom matematike. Odjeljak se zove "Series" i radi s nizovima brojeva i izraza. Naviknuti se na nešto.)
Druga ključna točka.
U aritmetičkoj progresiji bilo koji broj razlikuje se od prethodnog u istom iznosu.
U prvom primjeru ta je razlika jedan. Koji god broj uzmete, jedan je veći od prethodnog. Drugi je tri. Bilo koji broj je tri puta veći od prethodnog. Zapravo, to je trenutak koji nam daje priliku uhvatiti obrazac i izračunati sljedeće brojeve.
Treća ključna točka.
Ovaj trenutak nije upečatljiv, da ... Ali vrlo, vrlo važan. Evo ga: svaki broj progresije je na svom mjestu. Postoji prvi broj, postoji sedmi, postoji četrdeset peti, i tako dalje. Ako ih nasumično pomiješate, uzorak će nestati. Aritmetička progresija će također nestati. To je samo niz brojeva.
To je cijela poanta.
Naravno, u novoj temi pojavljuju se novi termini i oznake. Moraju znati. Inače nećete razumjeti zadatak. Na primjer, morate odlučiti nešto poput:
Zapišite prvih šest članova aritmetičke progresije (a n) ako je a 2 = 5, d = -2,5.
Inspirira li?) Slova, poneki indeks... A zadatak, usput, ne može biti lakši. Samo trebate razumjeti značenje izraza i notacije. Sada ćemo svladati ovu materiju i vratiti se zadatku.
Termini i oznake.
Aritmetička progresija je niz brojeva u kojem se svaki broj razlikuje od prethodnog u istom iznosu.
Ova se vrijednost naziva . Pozabavimo se ovim konceptom detaljnije.
Razlika aritmetičke progresije.
Razlika aritmetičke progresije je iznos za koji bilo koji broj progresije više prethodni.
Jedna važna točka. Molimo obratite pozornost na riječ "više". Matematički to znači da se dobiva svaki broj progresije dodajući razlika aritmetičke progresije u odnosu na prethodni broj.
Za izračunavanje, recimo drugi brojevima reda, potrebno je prvi broj dodati upravo ta razlika aritmetičke progresije. Za izračun peti- razlika je nužna dodati do Četvrta dobro, itd.
Razlika aritmetičke progresije može biti pozitivan tada će se svaki broj serije pokazati stvarnim više od prethodnog. Ova progresija se zove povećavajući se. Na primjer:
8; 13; 18; 23; 28; .....
Ovdje je svaki broj dodajući pozitivan broj, +5 na prethodni.
Razlika može biti negativan tada će svaki broj u nizu biti manje od prethodnog. Ova progresija se zove (nećete vjerovati!) smanjujući se.
Na primjer:
8; 3; -2; -7; -12; .....
I ovdje se dobiva svaki broj dodajući na prethodni, ali već negativan broj, -5.
Usput, kada radite s progresijom, vrlo je korisno odmah odrediti njenu prirodu - povećava li se ili smanjuje. Sjajno je pomoći vam da pronađete rješenje, uočite svoje pogreške i ispravite ih prije nego što bude prekasno.
Razlika aritmetičke progresije obično se označava slovom d.
Kako pronaći d? Jako jednostavno. Potrebno je oduzeti od bilo kojeg broja serije prethodni broj. Oduzeti. Usput, rezultat oduzimanja naziva se "razlika".)
Definirajmo npr. d za rastuću aritmetičku progresiju:
2, 5, 8, 11, 14, ...
Uzimamo bilo koji broj retka koji želimo, na primjer 11. Oduzimamo od toga prethodni broj oni. osam:
Ovo je točan odgovor. Za ovu aritmetičku progresiju razlika je tri.
Možete samo uzeti bilo koji broj progresija, jer za određenu progresiju d-uvijek isto. Makar negdje na početku reda, makar u sredini, makar bilo gdje. Ne možete uzeti samo prvi broj. Samo zato što je prvi broj bez prethodnog.)
Usput, znajući to d=3, pronalaženje sedmog broja ove progresije je vrlo jednostavno. Petom broju dodamo 3 - dobijemo šesti, bit će 17. Šestom broju dodamo tri, dobijemo sedmi broj - dvadeset.
Idemo definirati d za padajuću aritmetičku progresiju:
8; 3; -2; -7; -12; .....
Podsjećam vas da, bez obzira na znakove, odrediti d potrebno s bilo kojeg broja oduzeti prethodni. Biramo bilo koji broj progresije, na primjer -7. Njegov prethodni broj je -2. Zatim:
d = -7 - (-2) = -7 + 2 = -5
Razlika aritmetičke progresije može biti bilo koji broj: cijeli broj, razlomak, iracionalan, bilo koji.
Ostali pojmovi i oznake.
Svaki broj u nizu se zove član aritmetičke progresije.
Svaki član progresije ima njegov broj. Brojke su strogo redom, bez trikova. Prvi, drugi, treći, četvrti itd. Na primjer, u progresiji 2, 5, 8, 11, 14, ... dva je prvi član, pet je drugi, jedanaest je četvrti, dobro, razumijete ...) Molimo vas da jasno razumijete - sami brojevi može biti apsolutno bilo koji, cijeli, razlomak, negativan, što god, ali numeriranje- strogo u redu!
Kako napisati progresiju u općem obliku? Nema problema! Svaki broj u nizu napisan je kao slovo. Za označavanje aritmetičke progresije u pravilu se koristi slovo a. Broj člana označen je indeksom dolje desno. Članovi se pišu odvojeni zarezom (ili točkom i zarezom), ovako:
a 1, a 2, a 3, a 4, a 5, .....
a 1 je prvi broj a 3- treće itd. Ništa škakljivo. Ovu seriju možete ukratko napisati ovako: (a n).
Postoje progresije konačno i beskonačno.
ultimativno progresija ima ograničen broj članova. Pet, trideset osam, svejedno. Ali to je konačan broj.
Beskrajno progresija - ima beskonačan broj članova, kao što možete pretpostaviti.)
Možete napisati konačni napredak kroz niz kao što je ovaj, svi članovi i točka na kraju:
a 1, a 2, a 3, a 4, a 5.
Ili ovako, ako ima puno članova:
a 1 , a 2 , ... a 14 , a 15 .
U kratkom unosu morat ćete dodatno navesti broj članova. Na primjer (za dvadeset članova), ovako:
(a n), n = 20
Beskonačna progresija može se prepoznati po elipsi na kraju retka, kao u primjerima u ovoj lekciji.
Sada već možete rješavati zadatke. Zadaci su jednostavni, čisto radi razumijevanja značenja aritmetičke progresije.
Primjeri zadataka za aritmetičku progresiju.
Pogledajmo pobliže gornji zadatak:
1. Zapišite prvih šest članova aritmetičke progresije (a n), ako je a 2 = 5, d = -2,5.
Zadatak prevodimo na razumljiv jezik. S obzirom na beskonačnu aritmetičku progresiju. Drugi broj ove progresije je poznat: a 2 = 5. Poznata razlika u progresiji: d = -2,5. Moramo pronaći prvi, treći, četvrti, peti i šesti član ove progresije.
Radi jasnoće, zapisat ću niz prema stanju problema. Prvih šest članova, gdje je drugi član pet:
a 1, 5, a 3, a 4, a 5, a 6,....
a 3 = a 2 + d
Zamjenjujemo u izrazu a 2 = 5 i d=-2,5. Ne zaboravite minus!
a 3=5+(-2,5)=5 - 2,5 = 2,5
Treći član je manji od drugog. Sve je logično. Ako je broj veći od prethodnog negativan vrijednost, pa će sam broj biti manji od prethodnog. Progresija se smanjuje. U redu, uzmimo to u obzir.) Smatramo četvrtim članom naše serije:
a 4 = a 3 + d
a 4=2,5+(-2,5)=2,5 - 2,5 = 0
a 5 = a 4 + d
a 5=0+(-2,5)= - 2,5
a 6 = a 5 + d
a 6=-2,5+(-2,5)=-2,5 - 2,5 = -5
Dakle, izračunati su članovi od trećeg do šestog. To je rezultiralo nizom:
a 1, 5, 2,5, 0, -2,5, -5, ....
Ostaje pronaći prvi član a 1 prema poznatoj drugoj. Ovo je korak u drugom smjeru, ulijevo.) Dakle, razlika aritmetičke progresije d ne smije se dodavati a 2, a oduzeti:
a 1 = a 2 - d
a 1=5-(-2,5)=5 + 2,5=7,5
To je sve. Odgovor na zadatak:
7,5, 5, 2,5, 0, -2,5, -5, ...
Usput napominjem da smo ovaj zadatak riješili ponavljajući put. Ova strašna riječ znači samo potragu za članom progresije prethodnim (susjednim) brojem. Drugi načini rada s progresijom bit će raspravljeni kasnije.
Iz ovog jednostavnog zadatka može se izvući jedan važan zaključak.
Zapamtiti:
Ako poznajemo barem jedan član i razliku aritmetičke progresije, možemo pronaći bilo koji član te progresije.
Zapamtiti? Ovaj jednostavan zaključak omogućuje nam rješavanje većine problema školskog tečaja na ovu temu. Svi se zadaci vrte oko tri glavna parametra: član aritmetičke progresije, razlika progresije, broj člana progresije. Sve.
Naravno, sva prethodna algebra nije poništena.) Nejednadžbe, jednadžbe i druge stvari pridružene su progresiji. Ali prema progresiji- sve se vrti oko tri parametra.
Na primjer, razmotrite neke popularne zadatke na ovu temu.
2. Zapišite konačnu aritmetičku progresiju kao niz ako je n=5, d=0,4 i a 1=3,6.
Ovdje je sve jednostavno. Sve je već dano. Morate zapamtiti kako se članovi aritmetičke progresije računaju, broje i zapisuju. Preporučljivo je ne preskakati riječi u uvjetu zadatka: "konačno" i " n=5". Da ne brojim dok ne pomodriš skroz.) U ovoj progresiji ima samo 5 (pet) članova:
a 2 \u003d a 1 + d \u003d 3,6 + 0,4 \u003d 4
a 3 \u003d a 2 + d \u003d 4 + 0,4 \u003d 4,4
a 4 = a 3 + d = 4,4 + 0,4 = 4,8
a 5 = a 4 + d = 4,8 + 0,4 = 5,2
Ostaje da zapišemo odgovor:
3,6; 4; 4,4; 4,8; 5,2.
Još jedan zadatak:
3. Odredite hoće li broj 7 biti član aritmetičke progresije (a n) ako a 1 \u003d 4,1; d = 1,2.
Hmm... Tko zna? Kako nešto definirati?
Kako-kako... Da, zapišite progresiju u obliku serije i vidite hoće li biti sedmica ili ne! Vjerujemo:
a 2 \u003d a 1 + d \u003d 4,1 + 1,2 \u003d 5,3
a 3 \u003d a 2 + d \u003d 5,3 + 1,2 \u003d 6,5
a 4 = a 3 + d = 6,5 + 1,2 = 7,7
4,1; 5,3; 6,5; 7,7; ...
Sada se jasno vidi da nas je tek sedam provukao se između 6,5 i 7,7! Sedmica nije ušla u naš niz brojeva, pa stoga sedmica neće biti član dane progresije.
Odgovor: ne.
A ovdje je zadatak temeljen na stvarnoj verziji GIA:
4. Ispisuje se nekoliko uzastopnih članova aritmetičke progresije:
...; petnaest; X; 9; 6; ...
Evo serije bez kraja i početka. Nema brojeva članova, nema razlike d. U redu je. Za rješavanje problema dovoljno je razumjeti značenje aritmetičke progresije. Idemo vidjeti i vidjeti što možemo znati iz ovog reda? Koji su parametri tri glavna?
Članski brojevi? Ovdje nema niti jednog broja.
Ali tri su broja i - pozor! - riječ "uzastopno" u stanju. To znači da su brojevi strogo u redu, bez praznina. Ima li dvoje u ovom redu? susjedni poznati brojevi? Da tamo je! To su 9 i 6. Dakle, možemo izračunati razliku aritmetičke progresije! Oduzimamo od šestice prethodni broj, tj. devet:
Ostalo je praznih mjesta. Koji će broj biti prethodni za x? Petnaest. Dakle, x se lako može pronaći jednostavnim zbrajanjem. 15 dodajte razliku aritmetičke progresije:
To je sve. Odgovor: x=12
Sljedeće probleme rješavamo sami. Napomena: ove zagonetke nisu za formule. Čisto radi razumijevanja značenja aritmetičke progresije.) Samo zapišemo niz brojeva-slova, gledamo i razmišljamo.
5. Nađite prvi pozitivni član aritmetičke progresije ako je a 5 = -3; d = 1,1.
6. Poznato je da je broj 5,5 član aritmetičke progresije (a n), gdje je a 1 = 1,6; d = 1,3. Odredite broj n ovog člana.
7. Poznato je da je u aritmetičkoj progresiji a 2 = 4; a 5 \u003d 15.1. Pronađite 3.
8. Ispisuje se nekoliko uzastopnih članova aritmetičke progresije:
...; 15.6; X; 3.4; ...
Nađi član progresije, označen slovom x.
9. Vlak je krenuo sa stanice postupno povećavajući brzinu za 30 metara u minuti. Kolika će biti brzina vlaka za pet minuta? Odgovorite u km/h.
10. Poznato je da je u aritmetičkoj progresiji a 2 = 5; a 6 = -5. Pronađite 1.
Odgovori (u neredu): 7,7; 7,5; 9,5; 9; 0,3; četiri.
Je li sve uspjelo? Predivno! U sljedećim lekcijama možete naučiti aritmetičku progresiju na višoj razini.
Nije li sve uspjelo? Nema problema. U posebnom odjeljku 555 sve su te zagonetke rastavljene dio po dio.) I, naravno, opisana je jednostavna praktična tehnika koja odmah ističe rješenje takvih zadataka jasno, jasno, kao na dlanu!
Inače, u zagonetki o vlaku postoje dva problema na koja se ljudi često spotiču. Jedan - isključivo po progresiji, a drugi - zajednički svim zadacima iz matematike, ali i fizike. Ovo je prijevod dimenzija iz jedne u drugu. Pokazuje kako te probleme treba rješavati.
U ovoj lekciji ispitali smo osnovno značenje aritmetičke progresije i njene glavne parametre. Ovo je dovoljno za rješavanje gotovo svih problema na ovu temu. Dodati d do brojeva, napišite niz, sve će se odlučiti.
Rješenje s prstima dobro funkcionira za vrlo kratke dijelove serije, kao u primjerima u ovoj lekciji. Ako je serija duža, izračuni postaju teži. Na primjer, ako je u problemu 9 u pitanju, zamijenite "pet minuta" na "trideset pet minuta" problem će postati još veći.)
A postoje i zadaci koji su u biti jednostavni, ali računski krajnje apsurdni, na primjer:
S obzirom na aritmetičku progresiju (a n). Pronađite 121 ako je a 1 =3 i d=1/6.
I što, dodavat ćemo 1/6 puno, puno puta?! Je li moguće ubiti se!?
Možete.) Ako ne znate jednostavnu formulu pomoću koje takve zadatke možete riješiti u minuti. Ova formula će biti u sljedećoj lekciji. I tu je taj problem riješen. U minuti.)
Ako vam se sviđa ova stranica...
Usput, imam još nekoliko zanimljivih stranica za vas.)
Možete vježbati rješavanje primjera i saznati svoju razinu. Testiranje uz trenutnu provjeru. Učenje - sa zanimanjem!)
možete se upoznati s funkcijama i derivacijama.
Matematika ima svoju ljepotu, kao i slikarstvo i poezija.
Ruski znanstvenik, mehaničar N.E. Žukovski
Vrlo česti zadaci na prijemnom ispitu iz matematike su zadaci vezani uz pojam aritmetičke progresije. Za uspješno rješavanje takvih problema potrebno je dobro poznavati svojstva aritmetičke progresije i imati određene vještine u njihovoj primjeni.
Prisjetimo se najprije glavnih svojstava aritmetičke progresije i predstavimo najvažnije formule, povezan s ovim pojmom.
Definicija. Numerički niz, u kojem se svaki sljedeći pojam razlikuje od prethodnog istim brojem, naziva aritmetička progresija. Istovremeno, brojnaziva se razlika progresije.
Za aritmetičku progresiju vrijede formule
, (1)
gdje . Formula (1) naziva se formulom zajedničkog člana aritmetičke progresije, a formula (2) je glavno svojstvo aritmetičke progresije: svaki član progresije podudara se s aritmetičkom sredinom svojih susjednih članova i .
Imajte na umu da se upravo zbog ovog svojstva progresija koja se razmatra naziva "aritmetika".
Gore navedene formule (1) i (2) sažete su kako slijedi:
(3)
Za izračunavanje zbroja prvi članovi aritmetičke progresijeobično se koristi formula
(5) gdje je i .
Ako uzmemo u obzir formulu (1), onda formula (5) implicira
Ako odredimo
gdje . Kako je , onda su formule (7) i (8) generalizacija odgovarajućih formula (5) i (6).
posebno, iz formule (5) slijedi, što
Među malo poznatim većini učenika je svojstvo aritmetičke progresije, formulirano pomoću sljedećeg teorema.
Teorema. Ako tada
Dokaz. Ako tada
Teorem je dokazan.
Na primjer , pomoću teorema, može se pokazati da
Prijeđimo na razmatranje tipičnih primjera rješavanja problema na temu "Aritmetička progresija".
Primjer 1 Neka i . Pronaći .
Riješenje. Primjenom formule (6) dobivamo . Od i , tada ili .
Primjer 2 Neka je tri puta više, a kod dijeljenja s u kvocijentu ispada 2, a ostatak je 8. Odredite i.
Riješenje. Sustav jednadžbi proizlazi iz uvjeta primjera
Kako je , , i , tada iz sustava jednadžbi (10) dobivamo
Rješenje ovog sustava jednadžbi su i .
Primjer 3 Pronađite ako i .
Riješenje. Prema formuli (5) imamo ili . Međutim, koristeći svojstvo (9), dobivamo .
Od i , Zatim iz jednakosti slijedi jednadžba ili .
Primjer 4 Pronađite ako.
Riješenje.Po formuli (5) imamo
Međutim, korištenjem teorema može se pisati
Odavde i iz formule (11) dobivamo .
Primjer 5. Dano: . Pronaći .
Riješenje. Od tad . Međutim dakle .
Primjer 6 Neka , i . Pronaći .
Riješenje. Koristeći formulu (9), dobivamo . Stoga, ako je , tada ili .
Od i onda ovdje imamo sustav jednadžbi
Rješavajući koji, dobivamo i .
Prirodni korijen jednadžbe je .
Primjer 7 Pronađite ako i .
Riješenje. Kako prema formuli (3) imamo da , onda sustav jednadžbi slijedi iz uvjeta zadatka
Ako zamijenimo izrazu drugu jednadžbu sustava, tada dobivamo ili .
Korijeni kvadratne jednadžbe su i .
Razmotrimo dva slučaja.
1. Neka , zatim . Od i , onda .
U ovom slučaju, prema formuli (6), imamo
2. Ako je , tada , i
Odgovor: i.
Primjer 8 Poznato je da i Pronaći .
Riješenje. Uzimajući u obzir formulu (5) i uvjet primjera, pišemo i .
To podrazumijeva sustav jednadžbi
Ako pomnožimo prvu jednadžbu sustava s 2, a zatim je dodamo drugoj jednadžbi, dobit ćemo
Prema formuli (9) imamo. S tim u vezi, iz (12) slijedi ili .
Od i , onda .
Odgovor: .
Primjer 9 Pronađite ako i .
Riješenje. Od , i pod uvjetom , onda ili .
Iz formule (5) poznato je, što . Od tad .
Posljedično, ovdje imamo sustav linearnih jednadžbi
Odavde dobivamo i . Uzimajući u obzir formulu (8), pišemo .
Primjer 10 Riješite jednadžbu.
Riješenje. Iz dane jednadžbe slijedi da je . Pretpostavimo da je , , i . U ovom slučaju .
Prema formuli (1) možemo napisati ili .
Budući da , jednadžba (13) ima jedinstveni odgovarajući korijen .
Primjer 11. Pronađite najveću vrijednost pod uvjetom da i .
Riješenje. Budući da je , tada je razmatrana aritmetička progresija padajuća. S tim u vezi, izraz poprima najveću vrijednost kada je broj minimalnog pozitivnog člana progresije.
Koristimo formulu (1) i činjenicu, koji i . Tada dobivamo to ili .
Jer , onda ili . Međutim, u ovoj nejednakostinajveći prirodni broj, zato .
Ako se vrijednosti i zamijene u formulu (6), tada dobivamo .
Odgovor: .
Primjer 12. Odredi zbroj svih dvoznamenkastih prirodnih brojeva koji pri dijeljenju sa 6 imaju ostatak 5.
Riješenje. Označimo skupom svih dvovrijednih prirodnih brojeva, tj. . Zatim konstruiramo podskup koji se sastoji od onih elemenata (brojeva) skupa koji, kada se dijele s brojem 6, daju ostatak 5.
Jednostavan za postavljanje, što . očito, da elementi skupaoblikuju aritmetičku progresiju, u kojem i .
Da bismo odredili kardinalnost (broj elemenata) skupa, pretpostavljamo da je . Kako je i , tada formula (1) implicira ili . Uzimajući u obzir formulu (5), dobivamo .
Gornji primjeri rješavanja problema nikako se ne mogu smatrati iscrpnima. Ovaj je članak napisan na temelju analize suvremenih metoda rješavanja tipičnih problema na zadanu temu. Za dublje proučavanje metoda za rješavanje problema povezanih s aritmetičkom progresijom, preporučljivo je pogledati popis preporučene literature.
1. Zbirka zadataka iz matematike za pristupnike tehničkim sveučilištima / Ed. MI. Scanavi. - M .: Svijet i obrazovanje, 2013. - 608 str.
2. Suprun V.P. Matematika za srednjoškolce: dodatni dijelovi školskog programa. – M.: Lenand / URSS, 2014. - 216 str.
3. Medynsky M.M. Kompletan tečaj elementarne matematike u zadacima i vježbama. Knjiga 2: Brojevni nizovi i progresije. – M.: Editus, 2015. - 208 str.
Imate li kakvih pitanja?
Za pomoć mentora - prijavite se.
stranica, uz potpuno ili djelomično kopiranje materijala, potrebna je veza na izvor.
