Обозначим первый член арифметической прогрессии как ( a ), а разность прогрессии — как ( d ).
Сумма первых ( n ) членов арифметической прогрессии рассчитывается по формуле:
[
S_n = \frac{n}{2} (2a + (n - 1)d)
]
Согласно условию, сумма первых 18 членов равна 126:
[
S_{18} = \frac{18}{2} (2a + 17d) = 126
]
Упростим это уравнение:
[
9(2a + 17d) = 126
]
Разделим обе стороны на 9:
[
2a + 17d = 14 \quad (1)
]
Также согласно условию, сумма первых 25 членов равна 350:
[
S_{25} = \frac{25}{2} (2a + 24d) = 350
]
Упростим это уравнение:
[
25(2a + 24d) = 700
]
Разделим обе стороны на 25:
[
2a + 24d = 28 \quad (2)
]
Теперь у нас есть система уравнений (1) и (2):
( 2a + 17d = 14 )
( 2a + 24d = 28 )
Вычтем первое уравнение из второго:
[
(2a + 24d) - (2a + 17d) = 28 - 14
]
Это упростится до:
[
7d = 14 \implies d = 2
]
Теперь подставим значение ( d ) в одно из уравнений, например, в (1):
[
2a + 17 \cdot 2 = 14
]
Это упрощается до:
[
2a + 34 = 14 \implies 2a = 14 - 34 = -20 \implies a = -10
]
Теперь мы нашли первый член и разность: ( a = -10 ) и ( d = 2 ).
Теперь мы можем записать ( n )-ый член прогрессии:
[
a_n = a + (n - 1)d = -10 + (n - 1) \cdot 2 = -10 + 2n - 2 = 2n - 12
]
Чтобы найти количество положительных трёхзначных чисел в этой прогрессии, найдем, при каких значениях ( n ) член прогрессии будет трёхзначным.
Трехзначные числа находятся в диапазоне от 100 до 999. Установим два неравенства:
- ( 2n - 12 \geq 100 )
[
2n \geq 112 \implies n \geq 56
]
- ( 2n - 12 \leq 999 )
[
2n \leq 1011 \implies n \leq 505.5 \implies n \leq 505
]
Таким образом, ( n ) может принимать целые значения от 56 до 505. Найдем количество таких ( n ):
[
505 - 56 + 1 = 450
]
Следовательно, в данной арифметической прогрессии содержится 450 положительных трёхзначных чисел.