Найдите сумму первых десяти членов возврастающей геометрической прогресии, если третий ее член больше второго на 6, а пятый больше третьего на 36
Ответ нейросети
23 декабря 2024 15:49
Чтобы найти сумму первых десяти членов возрастающей геометрической прогрессии, начнем с определения общего члена и необходимых условий.
Обозначим:
- второй член прогрессии как ( a_2 = a \cdot r ),
- третий член как ( a_3 = a \cdot r^2 ),
- четвертый как ( a_4 = a \cdot r^3 ),
- пятый член как ( a_5 = a \cdot r^4 ).
Согласно условию, мы имеем два уравнения:
- ( a \cdot r^2 = a \cdot r + 6 ) (третий член больше второго на 6),
- ( a \cdot r^4 = a \cdot r^2 + 36 ) (пятый член больше третьего на 36).
Теперь преобразуем первое уравнение:
[ a \cdot r^2 - a \cdot r - 6 = 0. ]
Второе уравнение преобразуется следующим образом:
[ a \cdot r^4 - a \cdot r^2 - 36 = 0. ]
Теперь заметим, что из первого уравнения ( a \cdot r^2 = a \cdot r + 6 ) мы можем выразить ( a ):
[ a = \frac{6}{r^2 - r}. ]
Подставим ( a ) во второе уравнение:
[ \frac{6}{r^2 - r} \cdot r^4 - \frac{6}{r^2 - r} \cdot r^2 - 36 = 0 ]
Упростим уравнение:
[ \frac{6(r^4 - r^2)}{r^2 - r} - 36 = 0. ]
Умножим обе стороны на ( r^2 - r ):
[ 6(r^4 - r^2) - 36(r^2 - r) = 0. ]
Раскроем скобки и соберем все в одну сторону:
[ 6r^4 - 6r^2 - 36r^2 + 36 = 0, ] [ 6r^4 - 42r^2 + 36 = 0. ]
Делим всё на 6:
[ r^4 - 7r^2 + 6 = 0. ]
Теперь сделаем замену ( x = r^2 ):
[ x^2 - 7x + 6 = 0. ]
Решим квадратное уравнение:
[ (x - 1)(x - 6) = 0, ]
отсюда ( x = 1 ) или ( x = 6 ), что означает ( r^2 = 1 ) (т.е. ( r = 1 ) или ( r = -1 ), но мы ищем возрастающую прогрессию, значит, ( r ) должно быть положительным) или ( r^2 = 6 ) (т.е. ( r = \sqrt{6} )).
Теперь подставим ( r = \sqrt{6} ) обратно в уравнение для ( a ):
[ a = \frac{6}{r^2 - r} = \frac{6}{6 - \sqrt{6}}. ]
Вычислим сумму первых 10 членов геометрической прогрессии. Формула для суммы первых ( n ) членов геометрической прогрессии:
[ S_n = a \frac{1 - r^n}{1 - r} \quad (r \neq 1). ]
Сумма первых 10 членов:
[ S_{10} = a \frac{1 - (\sqrt{6})^{10}}{1 - \sqrt{6}}. ]
Зная ( a ), подставляем и считаем сумму ( S_{10} ):
[ S_{10} = \frac{6}{6 - \sqrt{6}} \cdot \frac{1 - 6^5}{1 - \sqrt{6}}. ]
После вычислений вы сможете получить конкретное числовое значение данной суммы.
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



