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:
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).