Арифметическая прогрессия

В этой задаче нам дано начало цепочки (первый элемент) и шаг (разность). Зная их, мы легко можем восстановить прогрессию до любого нужного нам члена (в нашем случае – пятого).

Вот и все. Нужное нам значение найдено.

Нам даны первые элементы последовательности и известно, что она – арифметическая прогрессия. То есть, каждый элемент отличается от соседнего на одно и то же число. Узнаем на какое, вычтя из следующего элемента предыдущий: \(d=49-62=-13\).

Теперь мы можем восстановить нашу прогрессию до нужного нам (первого отрицательного) элемента.

Готово. Можно писать ответ.

Чтоб найти \(x\), нам нужно знать на сколько следующий элемент отличается от предыдущего, иначе говоря – разность прогрессии. Найдем ее из двух известных соседних элементов: \(d=12,5-10=2,5\).

А сейчас без проблем находим искомое: \(x=5+2,5=7,5\).

Готово. Можно писать ответ.

Нам нужно найти сумму первых шести членов прогрессии. Но мы не знаем их значений, нам дан только первый элемент. Поэтому сначала вычисляем значения по очереди, используя данное нам рекуррентное соотношение:

\(n=1\);   \(a_{1+1}=a_1+5=-11+5=-6\)
\(n=2\);   \(a_{2+1}=a_2+5=-6+5=-1\)
\(n=3\);   \(a_{3+1}=a_3+5=-1+5=4\)
А вычислив нужные нам шесть элементов - находим их сумму.

\(S_6=a_1+a_2+a_3+a_4+a_5+a_6=\)
\(=(-11)+(-6)+(-1)+4+9+14=9\)

Искомая сумма найдена.

\(a_{12}+4d=a_{16}\)

Подставляем известные величины.

\(23+4d=51\)

Теперь решаем линейное уравнение, и без проблем находим \(d\). Переносим \(23\), поменяв знак.

\(4d=51-23\)

Вычисляем правую часть…

\(4d=28\)

…и делим на коэффициент перед неизвестной.

\(d=7\)

Готов ответ.

\(b_1=-159\); \(d=8,2\)
\(b_{246}=?\)

Больше двухсот раз прибавлять \(8,2\) к \(-159\) – перспектива не самая радужная. Лучше воспользуемся формулой, подставив вместо \(n\) номер искомого элемента.

\(n=246\); \(b_{246}=-159+(246-1)·8,2=\)
\(=-159+245·8,2=\)
\(=-159+2009=1850\)

Можно писать ответ.

\(S_{25}=\)\(\frac{a_1+a_{25}}{2 }\)\(\cdot 25\)

Чтобы вычислить сумму первых двадцати пяти элементов, нам нужно знать значение первого и двадцать пятого члена.
Наша прогрессия задана формулой энного члена в зависимости от его номера (подробнее смотри здесь). Давайте вычислим первый элемент, подставив вместо \(n\) единицу.

\(n=1;\) \(a_1=3,4·1-0,6=2,8\)

Теперь найдем двадцать пятый член, подставив вместо \(n\) двадцать пять.

\(n=25;\) \(a_{25}=3,4·25-0,6=84,4\)

Ну, а сейчас без проблем вычисляем искомую сумму.

\(S_{25}=\)\(\frac{a_1+a_{25}}{2}\)\(\cdot 25=\)
\(=\) \(\frac{2,8+84,4}{2}\)\(\cdot 25 =\)\(1090\)

Ответ готов.

\(S_{33}=\)\(\frac{2a_1+(33-1)d}{2}\)\(\cdot 33\)

Для решения задачи воспользуемся последней формулой. Первый элемент известен, нужно найти только разность прогрессии \(d\). Вычисляем ее как разность двух соседних элементов.

\(d=a_2-a_1=15,5-17=-1,5\)

Теперь можно посчитать сумму \(33\)-ех элементов.

\(S_{33}=\)\(\frac{2 \cdot 17+(33-1)(-1,5)}{2}\)\(\cdot 33=\)

Готово. Быстро и просто, почти как Доширак.  Но гораздо менее вредно.

\(=\)\(\frac{34-32·1,5}{2}\)\(\cdot 33\)\(=-231\)

Ответ готов.

\(S_n=\)\(\frac{2a_1+(n-1)d}{2}\)\(\cdot n\)

Задача очень похожа на предыдущую. Начинаем решать также: сначала найдем \(d\).

\(d=a_2-a_1=-19-(-19,3)=0,3\)

Теперь бы подставить \(d\) в формулу для суммы… и вот тут всплывает маленький нюанс – мы не знаем \(n\). Иначе говоря, не знаем сколько членов нужно будет сложить. Как это выяснить? Давайте думать. Мы прекратим складывать элементы тогда, когда дойдем до первого положительного элемента. То есть, нужно узнать номер этого элемента. Как? Запишем формулу вычисления любого элемента арифметической прогрессии: \(a_n=a_1+(n-1)d\) для нашего случая.

\(a_n=a_1+(n-1)d\)

\(a_n=-19,3+(n-1)·0,3\)

Нам нужно, чтоб \(a_n\) стал больше нуля. Выясним, при каком \(n\) это произойдет.

\(-19,3+(n-1)·0,3>0\)

Решаем полученное неравенство. Переносим \(-19,3\) через знак сравнения.

\((n-1)·0,3>19,3\)           \(|:0,3\)

Делим обе части неравенства на \(0,3\).

\(n-1>\)\(\frac{19,3}{0,3}\)

Переносим минус единицу, не забывая менять знаки

\(n>\)\(\frac{19,3}{0,3}\)\(+1\)

Вычисляем…

\(n>65,333…\)

…и выясняется, что первый положительный элемент будет иметь номер \(66\). Соответственно, последний отрицательный имеет \(n=65\). На всякий случай, проверим это.

\(n=65;\)      \(a_{65}=-19,3+(65-1)·0,3=-0,1\)
\(n=66;\)      \(a_{66}=-19,3+(66-1)·0,3=0,2\)

Таким образом, нам нужно сложить первые \(65\) элементов.

\(S_{65}=\)\(\frac{2 \cdot (-19,3)+(65-1)0,3}{2}\)\(\cdot 65\)
\(S_{65}=\)\({-38,6+19,2}{2}\)\(\cdot 65=-630,5\)

Ответ готов.

\(a_1=-33;\) \(a_{n+1}=a_n+4\)

В этой задаче также нужно найти сумму элементов, но начиная не с первого, а с \(26\)-го. Для такого случая у нас формулы нет. Как решать?
Легко - чтобы получить сумму с \(26\)-го до \(42\)-ой, надо сначала найти сумму с \(1\)-ого по \(42\)-ой, а потом вычесть из нее сумму с первого до \(25\)-ого (см картинку).

Для нашей прогрессии \(a_1=-33\), а разность \(d=4\) (ведь именно четверку мы добавляем к предыдущему элементу, чтоб найти следующий). Зная это, найдем сумму первых \(42\)-ух элементов.

\(S_{42}=\)\(\frac{2 \cdot (-33)+(42-1)4}{2}\)\(\cdot 42=\)
\(=\)\(\frac{-66+164}{2}\)\(\cdot 42=2058\)

Теперь сумму первых \(25\)-ти элементов.

\(S_{25}=\)\(\frac{2 \cdot (-33)+(25-1)4}{2}\)\(\cdot 25=\)
\(=\)\(\frac{-66+96}{2}\)\(\cdot 25=375\)

Ну и наконец, вычисляем ответ.

\(S=S_{42}-S_{25}=2058-375=1683\)