Чтобы найти сумму первых девяти членов арифметической прогрессии, нам понадобятся формула для n-го члена прогрессии и формула для суммы первых n членов.
Шаг 1: Определение n-го члена арифметической прогрессии
Арифметическая прогрессия задается следующим образом:
- Первый член прогрессии \( a_1 \)
- Разность \( d \)
n-й член прогрессии (в нашем случае \( a_n \)) можно определить по формуле: \[ a_n = a_1 + (n-1) \cdot d \]
Здесь, у нас:
- \( a_1 = 4 \)
- \( d = -2 \)
Шаг 2: Найдем первые 9 членов прогрессии
Посчитаем первые 9 членов прогрессии, подставляя значения в формулу:
- \( a_1 = 4 \)
- \( a_2 = 4 + (2-1)(-2) = 4 + (-2) = 2 \)
- \( a_3 = 4 + (3-1)(-2) = 4 + (-4) = 0 \)
- \( a_4 = 4 + (4-1)(-2) = 4 + (-6) = -2 \)
- \( a_5 = 4 + (5-1)(-2) = 4 + (-8) = -4 \)
- \( a_6 = 4 + (6-1)(-2) = 4 + (-10) = -6 \)
- \( a_7 = 4 + (7-1)(-2) = 4 + (-12) = -8 \)
- \( a_8 = 4 + (8-1)(-2) = 4 + (-14) = -10 \)
- \( a_9 = 4 + (9-1)(-2) = 4 + (-16) = -12 \)
Таким образом, первые 9 членов прогрессии: \[ 4, 2, 0, -2, -4, -6, -8, -10, -12 \]
Шаг 3: Формула для суммы n членов
Сумму первых n членов арифметической прогрессии можно найти по формуле: \[ S_n = \frac{n}{2} \cdot (a_1 + a_n) \]
где:
- \( S_n \) — сумма первых n членов
- \( n \) — количество членов
- \( a_1 \) — первый член
- \( a_n \) — n-й член
Подставим значения в формулу:
В нашем случае \( n = 9 \):
- \( a_1 = 4 \)
- \( a_9 = -12 \)
Теперь подставляем в формулу: \[ S_9 = \frac{9}{2} \cdot (4 + (-12)) = \frac{9}{2} \cdot (4 - 12) = \frac{9}{2} \cdot (-8) \]
Шаг 4: Вычисление суммы
Теперь вычислим: \[ S_9 = \frac{9 \cdot (-8)}{2} = \frac{-72}{2} = -36 \]
Таким образом, сумма первых девяти членов арифметической прогрессии равна \(-36\).