Arifmetik progressiyaning birinchi n- hadlarining yig'indisi. Arifmetik progressiyaning n-chi hadi formulasi Arifmetik progressiya formulasidan qanday topiladi

Matematikaning ham rasm va she’riyat kabi o‘ziga xos go‘zalligi bor.

Rus olimi, mexanik N.E. Jukovskiy

Juda keng tarqalgan vazifalar kirish imtihonlari matematikada arifmetik progressiya tushunchasiga oid masalalar. Bunday muammolarni muvaffaqiyatli hal qilish uchun arifmetik progressiyaning xususiyatlarini yaxshi bilishingiz va ularni qo'llashda ma'lum ko'nikmalarga ega bo'lishingiz kerak.

Keling, avval arifmetik progressiyaning asosiy xususiyatlarini eslaylik va eng muhim formulalarini keltiramiz, ushbu kontseptsiya bilan bog'liq.

Ta'rif. Raqamlar ketma-ketligi, unda har bir keyingi atama oldingisidan bir xil raqam bilan farq qiladi, arifmetik progressiya deb ataladi. Bu holda raqamprogressiya farqi deb ataladi.

Arifmetik progressiya uchun quyidagi formulalar amal qiladi:

, (1)

Qayerda. Formula (1) arifmetik progressiyaning umumiy hadining formulasi deb ataladi va (2) formula arifmetik progressiyaning asosiy xususiyatini ifodalaydi: progressiyaning har bir hadi unga qo'shni hadlarning o'rtacha arifmetik qiymatiga to'g'ri keladi va .

E'tibor bering, aynan shu xususiyat tufayli ko'rib chiqilayotgan progressiya "arifmetik" deb ataladi.

Yuqoridagi (1) va (2) formulalar quyidagicha umumlashtiriladi:

(3)

Miqdorni hisoblash uchun birinchi arifmetik progressiyaning shartlariodatda formuladan foydalaniladi

(5) qayerda va .

Agar formulani hisobga olsak (1), keyin (5) formuladan kelib chiqadi

Agar ni belgilasak, u holda

Qayerda. Chunki (7) va (8) formulalar mos keladigan (5) va (6) formulalarning umumlashmasidir.

Ayniqsa , (5) formuladan kelib chiqadi, Nima

Ko‘pchilik talabalarga arifmetik progressiyaning quyidagi teorema orqali tuzilgan xossasi unchalik ma’lum emas.

Teorema. Agar , keyin

Isbot. Agar , keyin

Teorema isbotlangan.

Masalan , teoremadan foydalanish, buni ko'rsatish mumkin

Keling, mavzu bo'yicha muammolarni hal qilishning odatiy misollarini ko'rib chiqaylik " Arifmetik progressiya».

1-misol. Tinch qo'y, hamma narsa o'z holidagiday qo'sin; shunday bo'lsin. Toping.

Yechim. Formuladan (6) foydalanib, biz . Buyon va , keyin yoki .

2-misol. U uch marta katta bo'lsin va qismga bo'linganda natija 2, qolgan 8 bo'ladi. va ni aniqlang.

Yechim. Misol shartlaridan tenglamalar tizimi kelib chiqadi

Chunki, , va , keyin (10) tenglamalar sistemasidan olamiz

Bu tenglamalar sistemasining yechimi va.

3-misol. If va ni toping.

Yechim. Formula (5) bo'yicha bizda yoki . Biroq, (9) xususiyatdan foydalanib, biz ni olamiz.

dan beri va , keyin tenglikdan tenglama quyidagicha yoki .

4-misol. Agar toping.

Yechim.Formula (5) bo'yicha bizda mavjud

Biroq, teoremadan foydalanib, biz yozishimiz mumkin

Bu yerdan va formuladan (11) ni olamiz.

5-misol. Berilgan: . Toping.

Yechim. O'shandan beri. Biroq, shuning uchun.

6-misol. Keling, va. Toping.

Yechim. Formuladan (9) foydalanib, biz . Shuning uchun, agar , keyin yoki .

O'shandan beri va u holda bizda tenglamalar tizimi mavjud

Qaysi birini yechsak, va ni olamiz.

Tenglamaning tabiiy ildizi hisoblanadi.

7-misol. If va ni toping.

Yechim.(3) formulaga ko'ra bizda shunday bo'lganligi sababli, tenglamalar tizimi masala shartlaridan kelib chiqadi

Agar ifodani almashtirsaktizimning ikkinchi tenglamasiga, keyin biz yoki ni olamiz.

Kvadrat tenglamaning ildizlari Va .

Keling, ikkita holatni ko'rib chiqaylik.

1. Mayli, keyin . O'shandan beri va keyin.

Bunday holda, (6) formulaga muvofiq, biz bor

2. Agar , keyin , va

Javob: va.

8-misol. Ma'lumki, va. Toping.

Yechim. Formula (5) va misolning shartini hisobga olib, va yozamiz.

Bu tenglamalar tizimini nazarda tutadi

Agar tizimning birinchi tenglamasini 2 ga ko'paytirsak va keyin uni ikkinchi tenglamaga qo'shsak, biz hosil bo'lamiz.

Formula (9) bo'yicha bizda mavjud. Shu munosabat bilan (12) dan kelib chiqadi. yoki .

O'shandan beri va keyin.

Javob: .

9-misol. If va ni toping.

Yechim. Buyon, va sharti bilan, keyin yoki.

Formuladan (5) ma'lum, Nima . O'shandan beri.

Demak, bu erda chiziqli tenglamalar tizimi mavjud

Bu yerdan biz va . Formulani (8) hisobga olib, biz yozamiz.

10-misol. Tenglamani yeching.

Yechim. Berilgan tenglamadan kelib chiqadiki. Faraz qilaylik, , va . Unday bo `lsa .

Formula (1) bo'yicha biz yoki yozishimiz mumkin.

dan beri (13) tenglama yagona mos ildizga ega.

11-misol. va sharti bilan maksimal qiymatni toping.

Yechim. dan boshlab, u holda ko'rib chiqilayotgan arifmetik progressiya kamayib bormoqda. Shu munosabat bilan ifoda progressiyaning minimal musbat hadining soni bo'lganda o'zining maksimal qiymatini oladi.

Keling, (1) formuladan va faktdan foydalanamiz, bu va . Keyin biz buni olamiz yoki .

dan beri, keyin yoki . Biroq, bu tengsizlikdaeng katta natural son, Shunung uchun .

Agar va ning qiymatlari (6) formulaga almashtirilsa, biz ni olamiz.

Javob: .

12-misol. Barcha ikki xonali natural sonlar yig‘indisini aniqlang, ular 6 soniga bo‘linganda 5 ta qoldiq qoladi.

Yechim. Barcha ikki xonali natural sonlar to'plami bilan belgilaymiz, ya'ni. . Keyinchalik, biz to'plamning o'sha elementlaridan (raqamlaridan) iborat kichik to'plamni tuzamiz, u 6 raqamiga bo'linganda 5 ning qoldig'ini beradi.

O'rnatish oson, Nima . Shubhasiz, to'plamning elementlariarifmetik progressiya hosil qiling, unda va .

To'plamning kardinalligini (elementlar sonini) aniqlash uchun, deb faraz qilamiz. Chunki va , (1) yoki formuladan kelib chiqadi. Formula (5) ni hisobga olgan holda, biz .

Muammoni hal qilishning yuqoridagi misollari hech qachon to'liq deb da'vo qila olmaydi. Ushbu maqola tahlil asosida yozilgan zamonaviy usullar berilgan mavzu bo'yicha tipik muammolarni hal qilish. Arifmetik progressiya bilan bog'liq masalalarni yechish usullarini chuqurroq o'rganish uchun tavsiya etilgan adabiyotlar ro'yxatiga murojaat qilish tavsiya etiladi.

1. Kollejlarga abituriyentlar uchun matematikadan masalalar to'plami / Ed. M.I. Skanavi. - M.: Tinchlik va ta'lim, 2013. – 608 b.

2. Suprun V.P. O'rta maktab o'quvchilari uchun matematika: qo'shimcha bo'limlar maktab o'quv dasturi. – M.: Lenand / URSS, 2014. – 216 b.

3. Medinskiy M.M. To'liq kurs muammo va mashqlarda elementar matematika. 2-kitob: Sonlar ketma-ketligi va taraqqiyoti. – M.: Editus, 2015. – 208 b.

Hali ham savollaringiz bormi?

Repetitordan yordam olish uchun ro'yxatdan o'ting.

veb-sayt, materialni to'liq yoki qisman nusxalashda manbaga havola talab qilinadi.

Masalan, ketma-ketlik \(2\); \(5\); \(8\); \(o'n bir\); \(14\)... arifmetik progressiyadir, chunki har bir keyingi element oldingisidan uch ga farq qiladi (oldingi elementdan uchtasini qoʻshish orqali olish mumkin):

Ushbu progressiyada \(d\) farq ijobiy (\(3\) ga teng) va shuning uchun har bir keyingi had oldingisidan kattaroqdir. Bunday progressiyalar deyiladi ortib boradi.

Biroq, \(d\) ham bo'lishi mumkin salbiy raqam. Masalan, arifmetik progressiyada \(16\); \(10\); \(4\); \(-2\); \(-8\)... progressiya farqi \(d\) minus oltiga teng.

Va bu holda, har bir keyingi element avvalgisidan kichikroq bo'ladi. Bu progressiyalar deyiladi kamaymoqda.

Arifmetik progressiya belgilari

Progression kichik lotin harfi bilan ko'rsatilgan.

Progressiya hosil qiluvchi sonlar deyiladi a'zolari(yoki elementlar).

Ular arifmetik progressiya bilan bir xil harf bilan, lekin tartibdagi element soniga teng sonli indeks bilan belgilanadi.

Masalan, arifmetik progressiya \(a_n = \left\( 2; 5; 8; 11; 14…\right\)\) \(a_1=2\) elementlaridan iborat; \(a_2=5\); \(a_3=8\) va hokazo.

Boshqacha qilib aytganda, progressiya uchun \(a_n = \left\(2; 5; 8; 11; 14…\o'ng\)\)

Arifmetik progressiya masalalarini yechish

Aslida, yuqorida keltirilgan ma'lumotlar deyarli har qanday arifmetik progressiya muammosini hal qilish uchun etarli (shu jumladan OGEda taklif qilinganlar).

Misol (OGE). Arifmetik progressiya \(b_1=7; d=4\) shartlar bilan belgilanadi. \(b_5\) toping.
Yechim:

Javob: \(b_5=23\)

Misol (OGE). Arifmetik progressiyaning dastlabki uchta hadi berilgan: \(62; 49; 36…\) Bu progressiyaning birinchi manfiy hadining qiymatini toping.
Yechim:

	Bizga ketma-ketlikning birinchi elementlari berilgan va bu arifmetik progressiya ekanligini bilamiz. Ya'ni, har bir element qo'shnisidan bir xil raqam bilan farq qiladi. Keyingi elementdan oldingisini ayirish orqali qaysi biri ekanligini aniqlaymiz: \(d=49-62=-13\).
	Endi biz kerakli (birinchi salbiy) elementga o'tishimizni tiklashimiz mumkin.
	Tayyor. Javob yozishingiz mumkin.

Javob: \(-3\)

Misol (OGE). Arifmetik progressiyaning bir necha ketma-ket elementlari berilgan: \(…5; x; 10; 12,5...\) \(x\) harfi bilan belgilangan elementning qiymatini toping.
Yechim:

	\(x\) ni topish uchun keyingi element oldingisidan qanchalik farq qilishini, boshqacha aytganda progressiya farqini bilishimiz kerak. Uni ikkita ma'lum qo'shni elementlardan topamiz: \(d=12,5-10=2,5\).
	Va endi biz izlayotgan narsani osongina topishimiz mumkin: \(x=5+2,5=7,5\).
	Tayyor. Javob yozishingiz mumkin.

Javob: \(7,5\).

Misol (OGE). Arifmetik progressiya quyidagi shartlar bilan aniqlanadi: \(a_1=-11\); \(a_(n+1)=a_n+5\) Bu progressiyaning dastlabki olti hadining yig‘indisini toping.
Yechim:

Progressiyaning dastlabki olti hadining yig'indisini topishimiz kerak. Ammo biz ularning ma'nosini bilmaymiz, bizga faqat birinchi element berilgan. Shuning uchun, biz birinchi navbatda bizga berilgan narsalardan foydalanib, qiymatlarni birma-bir hisoblaymiz: \(n=1\); \(a_(1+1)=a_1+5=-11+5=-6\) \(n=2\); \(a_(2+1)=a_2+5=-6+5=-1\) \(n=3\); \(a_(3+1)=a_3+5=-1+5=4\) Va bizga kerak bo'lgan oltita elementni hisoblab, ularning yig'indisini topamiz.

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

Kerakli miqdor topildi.

Javob: \(S_6=9\).

Misol (OGE). Arifmetik progressiyada \(a_(12)=23\); \(a_(16)=51\). Bu progressiyaning farqini toping.
Yechim:

Javob: \(d=7\).

Arifmetik progressiya uchun muhim formulalar

Ko'rib turganingizdek, arifmetik progressiya bo'yicha ko'plab muammolarni asosiy narsani tushunish orqali hal qilish mumkin - arifmetik progressiya raqamlar zanjiri va bu zanjirning har bir keyingi elementi xuddi shu sonni oldingisiga qo'shish orqali olinadi ( progressiyaning farqi).

Biroq, ba'zida "boshqa" qaror qabul qilish juda noqulay bo'lgan holatlar mavjud. Misol uchun, tasavvur qiling-a, birinchi misolda biz beshinchi elementni \(b_5\) emas, balki uch yuz sakson oltinchi \(b_(386)\) ni topishimiz kerak. To'rt \(385\) marta qo'shishimiz kerakmi? Yoki tasavvur qiling-a, oxirgi misolda siz birinchi yetmish uchta elementning yig'indisini topishingiz kerak. Hisoblashdan charchadingiz...

Shuning uchun, bunday hollarda ular narsalarni "boshqa" hal qilmaydi, balki arifmetik progressiya uchun olingan maxsus formulalardan foydalanadi. Asosiylari esa progressiyaning n-chi hadi formulasi va \(n\) birinchi hadlar yig‘indisi formulasi.

\(n\)-chi hadning formulasi: \(a_n=a_1+(n-1)d\), bu erda \(a_1\) progressiyaning birinchi hadi;
\(n\) - kerakli elementning soni;
\(a_n\) – progressiyaning \(n\) raqami bilan atamasi.

Bu formula bizga progressiyaning faqat birinchi va farqini bilgan holda hatto uch yuzinchi yoki millioninchi elementni ham tezda topishga imkon beradi.

Misol. Arifmetik progressiya quyidagi shartlar bilan belgilanadi: \(b_1=-159\); \(d=8,2\). \(b_(246)\) toping.
Yechim:

Javob: \(b_(246)=1850\).

Birinchi n ta atamalar yig‘indisi formulasi: \(S_n=\frac(a_1+a_n)(2) \cdot n\), bu yerda

\(a_n\) - oxirgi yig'indisi;

Misol (OGE). Arifmetik progressiya \(a_n=3,4n-0,6\) shartlar bilan belgilanadi. Bu progressiyaning birinchi \(25\) hadlarining yig‘indisini toping.
Yechim:

\(S_(25)=\)\(\frac(a_1+a_(25))(2 )\) \(\cdot 25\)		Birinchi yigirma besh shartning yig'indisini hisoblash uchun biz birinchi va yigirma beshinchi shartlarning qiymatini bilishimiz kerak. Bizning progressiyamiz uning soniga qarab n-sonning formulasi bilan beriladi (batafsil ma'lumot uchun qarang). Birinchi elementni \(n\) o‘rniga bitta element qo‘yib hisoblaymiz.
\(n=1;\) \(a_1=3,4·1-0,6=2,8\)		Endi \(n\) o'rniga yigirma beshni qo'yib, yigirma beshinchi hadni topamiz.
\(n=25;\) \(a_(25)=3,4·25-0,6=84,4\)		Xo'sh, endi biz kerakli miqdorni osongina hisoblashimiz mumkin.
\(S_(25)=\)\(\frac(a_1+a_(25))(2)\) \(\cdot 25=\) \(=\) \(\frac(2,8+84,4)(2)\) \(\cdot 25 =\)\(1090\)		Javob tayyor.

Javob: \(S_(25)=1090\).

Birinchi shartlarning \(n\) yig'indisi uchun siz boshqa formulani olishingiz mumkin: shunchaki \(S_(25)=\)\(\frac(a_1+a_(25))(2)\) \ (\cdot 25\ ) oʻrniga \(a_n\) formulasini qoʻying \(a_n=a_1+(n-1)d\). Biz olamiz:

Birinchi n ta atamalar yig‘indisi formulasi: \(S_n=\)\(\frac(2a_1+(n-1)d)(2)\) \(\cdot n\), bu yerda

\(S_n\) - \(n\) birinchi elementlarning kerakli yig'indisi;
\(a_1\) - birinchi yig'indisi;
\(d\) – progressiya farqi;
\(n\) - jami elementlar soni.

Misol. Arifmetik progressiyaning birinchi \(33\)-ex hadlari yig'indisini toping: \(17\); \(15,5\); \(14\)…
Yechim:

Javob: \(S_(33)=-231\).

Murakkab arifmetik progressiya masalalari

Endi siz deyarli har qanday arifmetik progressiya masalasini hal qilish uchun zarur bo'lgan barcha ma'lumotlarga egasiz. Keling, nafaqat formulalarni qo'llash, balki biroz o'ylash kerak bo'lgan muammolarni ko'rib chiqish bilan mavzuni tugatamiz (matematikada bu foydali bo'lishi mumkin ☺)

Misol (OGE). Progressiyaning barcha manfiy hadlari yig'indisini toping: \(-19,3\); \(-19\); \(-18,7\)…
Yechim:

\(S_n=\)\(\frac(2a_1+(n-1)d)(2)\) \(\cdot n\)		Vazifa avvalgisiga juda o'xshash. Xuddi shu narsani hal qilishni boshlaymiz: birinchi navbatda \(d\) ni topamiz.
\(d=a_2-a_1=-19-(-19.3)=0.3\)		Endi men yig'indining formulasiga \(d\) ni almashtirmoqchiman ... va bu erda kichik bir nuance paydo bo'ladi - biz \(n\) bilmaymiz. Boshqacha qilib aytganda, biz qancha atama qo'shish kerakligini bilmaymiz. Qanday aniqlash mumkin? Keling, o'ylab ko'raylik. Biz birinchi ijobiy elementga yetganimizda elementlarni qo'shishni to'xtatamiz. Ya'ni, siz ushbu elementning sonini topishingiz kerak. Qanaqasiga? Arifmetik progressiyaning istalgan elementini hisoblash formulasini yozamiz: bizning holatimiz uchun \(a_n=a_1+(n-1)d\).
\(a_n=a_1+(n-1)d\)
\(a_n=-19,3+(n-1)·0,3\)		Noldan katta bo'lish uchun bizga \(a_n\) kerak. Keling, \(n\) bu nima sodir bo'lishini bilib olaylik.
\(-19,3+(n-1)·0,3>0\)
\((n-1)·0,3>19,3\) \(|:0,3\)		Tengsizlikning ikkala tomonini \(0,3\) ga ajratamiz.
\(n-1>\)\(\frac(19.3)(0.3)\)		Biz minus birini o'tkazamiz, belgilarni o'zgartirishni unutmaymiz
\(n>\)\(\frac(19.3)(0.3)\) \(+1\)		Keling, hisoblab chiqaylik ...
\(n>65,333…\)		...va ma'lum bo'lishicha, birinchi musbat element \(66\) raqamiga ega bo'ladi. Shunga ko'ra, oxirgi manfiyda \(n=65\) mavjud. Har holda, buni tekshirib ko'ramiz.
\(n=65;\) \(a_(65)=-19,3+(65-1)·0,3=-0,1\) \(n=66;\) \(a_(66)=-19,3+(66-1)·0,3=0,2\)		Shunday qilib, biz birinchi \(65\) elementlarni qo'shishimiz kerak.
\(S_(65)=\) \(\frac(2 \cdot (-19,3)+(65-1)0,3)(2)\)\(\cdot 65\) \(S_(65)=\)\((-38,6+19,2)(2)\)\(\cdot 65=-630,5\)		Javob tayyor.

Javob: \(S_(65)=-630,5\).

Misol (OGE). Arifmetik progressiya shartlar bilan belgilanadi: \(a_1=-33\); \(a_(n+1)=a_n+4\). \(26\)-chi elementdan \(42\) elementgacha boʻlgan summani toping.
Yechim:

\(a_1=-33;\) \(a_(n+1)=a_n+4\)	Bu masalada siz elementlarning yig'indisini ham topishingiz kerak, lekin birinchisidan emas, balki \(26\)-dan boshlab. Bunday holat uchun bizda formula yo'q. Qanday qaror qilish kerak? Bu oson - yig'indini \(26\)-dan \(42\)-chigacha olish uchun avval \(1\)-chidan \(42\)gacha bo'lgan summani topib, keyin ayirish kerak. undan birinchidan \(25\)gacha bo'lgan summa (rasmga qarang).
	Bizning progressiyamiz uchun \(a_1=-33\) va farq \(d=4\) (oxir-oqibat, keyingi elementni topish uchun oldingi elementga to'rttasini qo'shamiz). Buni bilib, birinchi \(42\)-y elementlarning yig'indisini topamiz.
\(S_(42)=\) \(\frac(2 \cdot (-33)+(42-1)4)(2)\)\(\cdot 42=\) \(=\)\(\frac(-66+164)(2)\) \(\cdot 42=2058\)	Endi birinchi \(25\) elementlarning yig'indisi.
\(S_(25)=\) \(\frac(2 \cdot (-33)+(25-1)4)(2)\)\(\cdot 25=\) \(=\)\(\frac(-66+96)(2)\) \(\cdot 25=375\)	Va nihoyat, biz javobni hisoblaymiz.
\(S=S_(42)-S_(25)=2058-375=1683\)

Javob: \(S=1683\).

Arifmetik progressiya uchun yana bir nechta formulalar mavjudki, biz ushbu maqolada ularning amaliy foydasi pastligi sababli ko'rib chiqmadik. Biroq, siz ularni osongina topishingiz mumkin.

Ha, ha: arifmetik progressiya siz uchun o'yinchoq emas :)

Xo'sh, do'stlar, agar siz ushbu matnni o'qiyotgan bo'lsangiz, unda ichki dalillar menga arifmetik progressiya nima ekanligini hali bilmasligingizni aytadi, lekin siz haqiqatan ham (yo'q, shunga o'xshash: SOOOOO!) bilishni xohlaysiz. Shuning uchun men sizni uzoq tanishtirishlar bilan qiynamayman va to'g'ridan-to'g'ri mavzuga o'taman.

Birinchidan, bir nechta misol. Keling, bir nechta raqamlar to'plamini ko'rib chiqaylik:

• 1; 2; 3; 4; ...
• 15; 20; 25; 30; ...
• $\sqrt(2);\ 2\sqrt(2);\ 3\sqrt(2);...$

Ushbu to'plamlarning barchasida qanday umumiylik bor? Bir qarashda, hech narsa. Lekin aslida nimadir bor. Aynan: har bir keyingi element avvalgisidan bir xil raqam bilan farq qiladi.

O'zingiz uchun hukm qiling. Birinchi to'plam oddiy ketma-ket raqamlar bo'lib, ularning har biri oldingisidan bittadan ko'p. Ikkinchi holda, qo'shni raqamlar orasidagi farq allaqachon beshta, ammo bu farq hali ham doimiy. Uchinchi holatda, umuman ildizlar mavjud. Biroq, $2\sqrt(2)=\sqrt(2)+\sqrt(2)$ va $3\sqrt(2)=2\sqrt(2)+\sqrt(2)$, ya'ni. va bu holda, har bir keyingi element oddiygina $\sqrt(2)$ ga ortadi (va bu raqam mantiqiy emasligidan qo'rqmang).

Demak: bunday ketma-ketliklarning barchasi arifmetik progressiyalar deyiladi. Keling, qat'iy ta'rif beraylik:

Ta'rif. Har bir keyingisi oldingisidan aynan bir xil miqdorda farq qiladigan raqamlar ketma-ketligiga arifmetik progressiya deyiladi. Raqamlar bir-biridan farq qiladigan miqdor progressiya farqi deb ataladi va ko'pincha $d$ harfi bilan belgilanadi.

Belgilash: $\left(((a)_(n)) \right)$ - progressiyaning o'zi, $d$ - uning farqi.

Va faqat bir nechta muhim eslatmalar. Birinchidan, faqat rivojlanish hisobga olinadi buyurdi raqamlar ketma-ketligi: ularni yozilish tartibida qat'iy o'qishga ruxsat beriladi - va boshqa hech narsa. Raqamlarni qayta tartibga solish yoki almashtirish mumkin emas.

Ikkinchidan, ketma-ketlikning o'zi chekli yoki cheksiz bo'lishi mumkin. Masalan, (1; 2; 3) to'plam aniq arifmetik progressiyadir. Ammo agar siz ruhda biror narsa yozsangiz (1; 2; 3; 4; ...) - bu allaqachon cheksiz progress. To'rttadan keyingi ellips, oldinda yana bir nechta raqamlar borligini ko'rsatadi. Masalan, cheksiz ko'p. :)

Shuni ham ta'kidlashni istardimki, progressiyaning ortishi yoki kamayishi mumkin. Biz allaqachon ortib borayotganlarni ko'rdik - bir xil to'plam (1; 2; 3; 4; ...). Quyida progressiyaning pasayishiga misollar keltirilgan:

• 49; 41; 33; 25; 17; ...
• 17,5; 12; 6,5; 1; −4,5; −10; ...
• $\sqrt(5);\ \sqrt(5)-1;\ \sqrt(5)-2;\ \sqrt(5)-3;...$

Yaxshi, yaxshi: oxirgi misol juda murakkab ko'rinishi mumkin. Ammo qolganlari, menimcha, tushunasiz. Shuning uchun biz yangi ta'riflarni kiritamiz:

Ta'rif. Arifmetik progressiya deyiladi:

1. har bir keyingi element avvalgisidan kattaroq bo'lsa, ortib boradi;
2. kamayishi, agar, aksincha, har bir keyingi element avvalgisidan kamroq bo'lsa.

Bundan tashqari, "statsionar" ketma-ketliklar mavjud - ular bir xil takrorlanuvchi raqamdan iborat. Masalan, (3; 3; 3; ...).

Faqat bitta savol qoladi: ortib borayotgan progressiyani kamayib borayotganidan qanday ajratish mumkin? Yaxshiyamki, bu erda hamma narsa faqat $ d$ raqamining belgisiga bog'liq, ya'ni. Progressiv farqlar:

1. Agar $d \gt 0$ bo'lsa, progressiya oshadi;
2. Agar $d \lt 0$ bo'lsa, progressiya aniq pasaymoqda;
3. Va nihoyat, $d=0$ holati bor - bu holda butun progressiya bir xil sonlarning statsionar ketma-ketligiga tushiriladi: (1; 1; 1; 1; ...) va hokazo.

Yuqorida keltirilgan uchta kamayuvchi progressiya uchun $d$ farqini hisoblashga harakat qilaylik. Buning uchun har qanday ikkita qo'shni elementni (masalan, birinchi va ikkinchi) olish va o'ngdagi raqamdan chapdagi raqamni ayirish kifoya. Bu shunday ko'rinadi:

• 41−49=−8;
• 12−17,5=−5,5;
• $\sqrt(5)-1-\sqrt(5)=-1$.

Ko'rib turganimizdek, har uch holatda ham farq aslida salbiy bo'lib chiqdi. Va endi biz ko'proq yoki kamroq ta'riflarni aniqladik, progressiyalar qanday tasvirlanganligini va ular qanday xususiyatlarga ega ekanligini aniqlash vaqti keldi.

Progressiya shartlari va takrorlanish formulasi

Bizning ketma-ketliklarimizning elementlarini almashtirib bo'lmagani uchun ularni raqamlash mumkin:

\[\left(((a)_(n)) \o'ng)=\left\(((a)_(1)),\ ((a)_(2)),((a)_(3) )),... \o'ng\)\]

Bu to'plamning alohida elementlari progressiya a'zolari deb ataladi. Ular raqam bilan ko'rsatiladi: birinchi a'zo, ikkinchi a'zo va boshqalar.

Bundan tashqari, biz allaqachon bilganimizdek, progressiyaning qo'shni shartlari quyidagi formula bilan bog'langan:

\[((a)_(n))-((a)_(n-1))=d\O'ng strelka ((a)_(n))=((a)_(n-1))+d \]

Xulosa qilib aytganda, progressiyaning $n$-chi hadini topish uchun siz $n-1$-chi had va $d$ farqini bilishingiz kerak. Ushbu formula takroriy deb ataladi, chunki uning yordami bilan har qanday raqamni faqat oldingisini (va aslida barcha oldingilarini) bilish orqali topishingiz mumkin. Bu juda noqulay, shuning uchun har qanday hisob-kitoblarni birinchi muddatga va farqga qisqartiradigan yanada ayyorroq formula mavjud:

\[((a)_(n))=((a)_(1))+\chap(n-1 \o'ng)d\]

Ehtimol, siz allaqachon ushbu formulaga duch kelgansiz. Ular buni har xil ma'lumotnomalar va yechim kitoblarida berishni yaxshi ko'radilar. Va har qanday aqlli matematika darsligida u birinchilardan biridir.

Biroq, men sizga ozgina mashq qilishni maslahat beraman.

Vazifa № 1. $((a)_(1))=8,d=-5$ bo'lsa, $\left(((a)_(n)) \right)$ arifmetik progressiyaning dastlabki uchta hadini yozing.

Yechim. Demak, biz $((a)_(1))=8$ birinchi hadini va $d=-5$ progressiyaning farqini bilamiz. Keling, berilgan formuladan foydalanib, $n=1$, $n=2$ va $n=3$ oʻrniga qoʻyaylik:

\[\begin(align) & ((a)_(n))=((a)_(1))+\left(n-1 \right)d; \\ & ((a)_(1))=((a)_(1))+\left(1-1 \right)d=((a)_(1))=8; \\ & ((a)_(2))=((a)_(1))+\chap(2-1 \o'ng)d=((a)_(1))+d=8-5= 3; \\ & ((a)_(3))=((a)_(1))+\chap(3-1 \o'ng)d=((a)_(1))+2d=8-10= -2. \\ \end (tekislash)\]

Javob: (8; 3; −2)

Ana xolos! Iltimos, diqqat qiling: bizning taraqqiyotimiz pasaymoqda.

Albatta, $n=1$ o‘rnini bosa olmadi – birinchi atama bizga allaqachon ma’lum. Biroq, birlikni almashtirish orqali biz formulamiz birinchi muddatda ham ishlayotganiga amin bo'ldik. Boshqa hollarda, hamma narsa banal arifmetikaga tushdi.

Vazifa № 2. Arifmetik progressiyaning yettinchi hadi −40 ga, o‘n yettinchi hadi −50 ga teng bo‘lsa, uning dastlabki uchta hadini yozing.

Yechim. Keling, muammo shartini tanish so'zlar bilan yozamiz:

\[((a)_(7))=-40;\to'rtlik ((a)_(17))=-50.\]

\[\left\( \begin(align) & ((a)_(7))=((a)_(1))+6d \\ & (a)_(17))=((a) _(1))+16d \\ \end(tekislash) \o'ngga.\]

\[\left\( \begin(align) & ((a)_(1))+6d=-40 \\ & (a)_(1))+16d=-50 \\ \end(hizalang) \o'ng.\]

Men tizim belgisini qo'ydim, chunki bu talablar bir vaqtning o'zida bajarilishi kerak. Endi shuni ta'kidlaymizki, agar biz ikkinchi tenglamadan birinchisini ayirsak (biz buni qilishga haqlimiz, chunki bizda tizim mavjud), biz buni olamiz:

\[\begin(align) & ((a)_(1))+16d-\left(((a)_(1))+6d \right)=-50-\left(-40 \right); \\ & ((a)_(1))+16d-((a)_(1))-6d=-50+40; \\&10d=-10; \\&d=-1. \\ \end (tekislash)\]

Progressiya farqini topish shunchalik oson! Faqat topilgan raqamni tizimning istalgan tenglamasiga almashtirish qoladi. Masalan, birinchisida:

\[\begin(matritsa) ((a)_(1))+6d=-40;\quad d=-1 \\ \Downrow \\ ((a)_(1))-6=-40; \\ ((a)_(1))=-40+6=-34. \\ \end (matritsa)\]

Endi birinchi atama va farqni bilib, ikkinchi va uchinchi shartlarni topish qoladi:

\[\begin(align) & ((a)_(2))=((a)_(1))+d=-34-1=-35; \\ & ((a)_(3))=((a)_(1))+2d=-34-2=-36. \\ \end (tekislash)\]

Tayyor! Muammo hal qilindi.

Javob: (−34; −35; −36)

Progressiyaning biz kashf etgan qiziqarli xususiyatiga e'tibor bering: agar biz $n$th va $m$th shartlarini olib, ularni bir-biridan ayirish bilan, progressiyaning farqini $n-m$ soniga ko'paytiramiz:

\[((a)_(n))-((a)_(m))=d\cdot \left(n-m \o'ng)\]

Oddiy, lekin juda foydali mulk, siz albatta bilishingiz kerak - uning yordami bilan siz ko'plab progressiv muammolarni hal qilishni sezilarli darajada tezlashtirishingiz mumkin. Mana bunga yaqqol misol:

Vazifa № 3. Arifmetik progressiyaning beshinchi hadi 8,4 ga, o‘ninchi hadi esa 14,4 ga teng. Bu progressiyaning o‘n beshinchi hadini toping.

Yechim. $((a)_(5))=8.4$, $((a)_(10))=14.4$ boʻlgani uchun va biz $((a)_(15))$ topishimiz kerak boʻlgani uchun biz quyidagilarni qayd etamiz:

\[\begin(align) & ((a)_(15))-((a)_(10))=5d; \\ & ((a)_(10))-((a)_(5))=5d. \\ \end (tekislash)\]

Lekin $((a)_(10))-((a)_(5))=14,4-8,4=6$, shuning uchun $5d=6$ sharti bo‘yicha bizda quyidagilar mavjud:

\[\begin(align) & ((a)_(15))-14,4=6; \\ & ((a)_(15))=6+14,4=20,4. \\ \end (tekislash)\]

Javob: 20.4

Ana xolos! Bizga hech qanday tenglamalar tizimini yaratish va birinchi had va farqni hisoblashning hojati yo'q edi - hamma narsa bir-ikki qatorda hal qilindi.

Keling, muammoning yana bir turini ko'rib chiqaylik - progressiyaning salbiy va ijobiy shartlarini qidirish. Hech kimga sir emaski, agar progressiya kuchaysa va uning birinchi muddati salbiy bo'lsa, unda ertami-kechmi ijobiy atamalar paydo bo'ladi. Va aksincha: kamayib borayotgan progressiyaning shartlari ertami-kechmi salbiy bo'ladi.

Shu bilan birga, elementlarni ketma-ket o'tish orqali ushbu momentni "boshqa" topish har doim ham mumkin emas. Ko'pincha masalalar shunday yoziladiki, formulalarni bilmasdan, hisob-kitoblar bir necha varaq qog'ozni oladi - javobni topib, biz shunchaki uxlab qolamiz. Shuning uchun keling, ushbu muammolarni tezroq hal qilishga harakat qilaylik.

Vazifa № 4. Arifmetik progressiyada nechta manfiy had bor -38,5; -35,8; ...?

Yechim. Shunday qilib, $((a)_(1))=-38,5$, $((a)_(2))=-35,8$, bu erdan darhol farqni topamiz:

E'tibor bering, farq ijobiy, shuning uchun progressiya oshadi. Birinchi atama manfiy, shuning uchun biz bir nuqtada ijobiy raqamlarga qoqilib qolamiz. Bitta savol - bu qachon sodir bo'ladi.

Keling, bilishga harakat qilaylik: qachongacha (ya'ni, nimagacha natural son$n$) shartlarning salbiyligi saqlanib qoladi:

\[\begin(align) & ((a)_(n)) \lt 0\O'ng strelka ((a)_(1))+\left(n-1 \o'ng)d \lt 0; \\ & -38,5+\left(n-1 \o'ng)\cdot 2,7 \lt 0;\quad \left| \cdot 10 \o'ng. \\ & -385+27\cdot \left(n-1 \o'ng) \lt 0; \\ & -385+27n-27 \lt 0; \\ & 27n \lt 412; \\ & n \lt 15\frac(7)(27)\O'ng strelka ((n)_(\max ))=15. \\ \end (tekislash)\]

Oxirgi satr ba'zi tushuntirishlarni talab qiladi. Shunday qilib, biz $n \lt 15\frac(7)(27)$ ekanligini bilamiz. Boshqa tomondan, biz raqamning faqat butun qiymatlari bilan qanoatlanamiz (bundan tashqari: $n\in \mathbb(N)$), shuning uchun ruxsat etilgan eng katta raqam aniq $n=15$ va hech qanday holatda 16 emas. .

Vazifa № 5. Arifmetik progressiyada $(()_(5))=-150,(()_(6))=-147$. Bu progressiyaning birinchi musbat hadining sonini toping.

Bu avvalgisi bilan bir xil muammo bo'ladi, lekin biz $((a)_(1))$ ni bilmaymiz. Ammo qo'shni shartlar ma'lum: $((a)_(5))$ va $((a)_(6))$, shuning uchun biz progressiyaning farqini osongina topishimiz mumkin:

Bundan tashqari, standart formuladan foydalanib, beshinchi atamani birinchi va farq orqali ifodalashga harakat qilaylik:

\[\begin(align) & ((a)_(n))=((a)_(1))+\left(n-1 \right)\cdot d; \\ & ((a)_(5))=((a)_(1))+4d; \\ & -150=((a)_(1))+4\cdot 3; \\ & ((a)_(1))=-150-12=-162. \\ \end (tekislash)\]

Endi biz oldingi vazifaga o'xshash tarzda davom etamiz. Keling, ketma-ketlikning qaysi nuqtasida ijobiy raqamlar paydo bo'lishini bilib olaylik:

\[\begin(align) & ((a)_(n))=-162+\left(n-1 \right)\cdot 3 \gt 0; \\ & -162+3n-3 \gt 0; \\ & 3n \gt 165; \\ & n \gt 55\O'ng strelka ((n)_(\min ))=56. \\ \end (tekislash)\]

Bu tengsizlikning minimal butun yechimi 56 raqamidir.

Iltimos, diqqat qiling: in oxirgi vazifa hamma narsa qat'iy tengsizlikka tushdi, shuning uchun $n=55$ varianti bizga mos kelmaydi.

Oddiy masalalarni yechishni o‘rganganimizdan so‘ng, endi murakkabroq masalalarga o‘tamiz. Ammo birinchi navbatda, arifmetik progressiyaning yana bir foydali xususiyatini o'rganamiz, bu bizga kelajakda ko'p vaqt va teng bo'lmagan hujayralarni tejaydi. :)

O'rtacha arifmetik va teng chekinishlar

$\left(((a)_(n)) \right)$ ortib boruvchi arifmetik progressiyaning bir necha ketma-ket hadlarini ko'rib chiqamiz. Keling, ularni raqamlar qatorida belgilashga harakat qilaylik:

Sonlar qatoridagi arifmetik progressiyaning shartlari

Men alohida $((a)_(n-3)),...,((a)_(n+3))$ ixtiyoriy shartlarni belgiladim, lekin $((a)_(1)) ,\ ((a)_(2)),\ ((a)_(3))$ va boshqalar. Chunki men hozir aytib beradigan qoida har qanday "segmentlar" uchun bir xil ishlaydi.

Va qoida juda oddiy. Keling, takrorlanuvchi formulani eslaylik va uni barcha belgilangan shartlar uchun yozamiz:

\[\begin(align) & ((a)_(n-2))=((a)_(n-3))+d; \\ & ((a)_(n-1))=((a)_(n-2))+d; \\ & ((a)_(n))=((a)_(n-1))+d; \\ & ((a)_(n+1))=((a)_(n))+d; \\ & ((a)_(n+2))=((a)_(n+1))+d; \\ \end (tekislash)\]

Biroq, bu tengliklarni boshqacha tarzda qayta yozish mumkin:

\[\begin(align) & (a)_(n-1))=((a)_(n))-d; \\ & ((a)_(n-2))=((a)_(n))-2d; \\ & ((a)_(n-3))=((a)_(n))-3d; \\ & ((a)_(n+1))=((a)_(n))+d; \\ & ((a)_(n+2))=((a)_(n))+2d; \\ & ((a)_(n+3))=((a)_(n))+3d; \\ \end (tekislash)\]

Xo'sh, nima? Va $((a)_(n-1))$ va $((a)_(n+1))$ atamalari $((a)_(n)) $ dan bir xil masofada joylashganligi. . Va bu masofa $d$ ga teng. $((a)_(n-2))$ va $((a)_(n+2))$ atamalari haqida ham shunday deyish mumkin - ular $((a)_(n) dan ham olib tashlangan. )$ bir xil masofada $2d$ ga teng. Biz infinitumni davom ettirishimiz mumkin, ammo ma'no rasmda yaxshi ko'rsatilgan

Progressiya shartlari markazdan bir xil masofada joylashgan

Bu biz uchun nimani anglatadi? Bu shuni anglatadiki, agar qo'shni raqamlar ma'lum bo'lsa, $((a)_(n))$ topish mumkin:

\[((a)_(n))=\frac(((a)_(n-1))+((a)_(n+1)(2)\]

Biz ajoyib bayonot oldik: arifmetik progressiyaning har bir hadi qo'shni hadlarning o'rtacha arifmetik qiymatiga teng! Bundan tashqari: biz $((a)_(n))$ dan chapga va o'ngga bir qadam emas, balki $k$ qadamlar bilan orqaga qaytishimiz mumkin - va formula hali ham to'g'ri bo'ladi:

\[((a)_(n))=\frac(((a)_(n-k))+((a)_(n+k)))(2)\]

Bular. $((a)_(150))$ va $((a)_(100))$ va $((a)_(200))$ bilsak, biz osonlik bilan $((a)_(150))$ topishimiz mumkin, chunki $(( a)_ (150))=\frac(((a)_(100))+((a)_(200)(2)$. Bir qarashda, bu fakt bizga hech qanday foydali narsa bermayotgandek tuyulishi mumkin. Biroq, amalda ko'plab masalalar o'rtacha arifmetikdan foydalanish uchun maxsus moslashtirilgan. Qarab qo'ymoq:

Vazifa № 6. $-6((x)^(2))$, $x+1$ va $14+4((x)^(2))$ raqamlari ketma-ket shartlar boʻlgan $x$ ning barcha qiymatlarini toping. arifmetik progressiya (ko'rsatilgan tartibda).

Yechim. Bu raqamlar progressiyaning a'zolari bo'lgani uchun ular uchun o'rtacha arifmetik shart bajariladi: markaziy element $x+1$ qo'shni elementlar bilan ifodalanishi mumkin:

\[\begin(align) & x+1=\frac(-6((x)^(2))+14+4((x)^(2)))(2); \\ & x+1=\frac(14-2((x)^(2)(2); \\ & x+1=7-((x)^(2)); \\ & ((x)^(2))+x-6=0. \\ \end (tekislash)\]

Bu klassik bo'lib chiqdi kvadrat tenglama. Uning ildizlari: $x=2$ va $x=-3$ javoblardir.

Javob: −3; 2.

Vazifa № 7. $-1;4-3;(()^(2))+1$ raqamlari arifmetik progressiya hosil qiladigan $$ qiymatlarini toping (shu tartibda).

Yechim. Oʻrta atamani qoʻshni atamalarning oʻrtacha arifmetik qiymati orqali yana ifodalaymiz:

\[\begin(align) & 4x-3=\frac(x-1+((x)^(2))+1)(2); \\ & 4x-3=\frac(((x)^(2))+x)(2);\quad \left| \cdot 2 \o'ng.; \\ & 8x-6=((x)^(2))+x; \\ & ((x)^(2))-7x+6=0. \\ \end (tekislash)\]

Yana kvadrat tenglama. Va yana ikkita ildiz bor: $x=6$ va $x=1$.

Javob: 1; 6.

Agar muammoni hal qilish jarayonida siz qandaydir shafqatsiz raqamlarga duch kelsangiz yoki topilgan javoblarning to'g'riligiga to'liq ishonchingiz komil bo'lmasa, unda tekshirishga imkon beradigan ajoyib texnika mavjud: biz muammoni to'g'ri hal qildikmi?

Aytaylik, 6-masalada biz −3 va 2 javoblarni oldik. Bu javoblarning to‘g‘riligini qanday tekshirish mumkin? Keling, ularni asl holatga ulab, nima bo'lishini ko'raylik. Eslatib o‘tamiz, bizda uchta raqam ($-6(()^(2))$, $+1$ va $14+4(()^(2))$ bor, ular arifmetik progressiya hosil qilishi kerak. $x=-3$ ni almashtiramiz:

\[\begin(align) & x=-3\Rightarrow \\ & -6((x)^(2))=-54; \\ & x+1=-2; \\ & 14+4((x)^(2))=50. \end(tuzalash)\]

Biz −54 raqamlarini oldik; −2; 52 ga farq qiladigan 50, shubhasiz, arifmetik progressiyadir. Xuddi shu narsa $x=2$ uchun sodir bo'ladi:

\[\begin(align) & x=2\Rightarrow \\ & -6((x)^(2))=-24; \\ & x+1=3; \\ & 14+4((x)^(2))=30. \end(tuzalash)\]

Yana progressiya, lekin farq 27. Shunday qilib, muammo to'g'ri hal qilindi. Xohlaganlar ikkinchi muammoni mustaqil ravishda tekshirishlari mumkin, lekin men darhol aytaman: u erda ham hamma narsa to'g'ri.

Umuman olganda, oxirgi muammolarni hal qilishda biz boshqasiga duch keldik qiziq fakt, buni ham eslash kerak:

Agar uchta raqam shunday bo'lsa, ikkinchisi birinchi va oxirgining o'rtacha arifmetik qiymati bo'lsa, u holda bu raqamlar arifmetik progressiyani hosil qiladi.

Kelajakda ushbu bayonotni tushunish bizga muammoning shartlariga asoslanib, kerakli progressiyani tom ma'noda "qurish" imkonini beradi. Ammo bunday "qurilish" bilan shug'ullanishdan oldin, biz allaqachon muhokama qilingan narsadan kelib chiqadigan yana bir haqiqatga e'tibor qaratishimiz kerak.

Elementlarni guruhlash va jamlash

Keling, yana raqamlar o'qiga qaytaylik. Keling, progressiyaning bir nechta a'zolarini ta'kidlaymiz, ular orasida, ehtimol. boshqa ko'plab a'zolarga arziydi:

Raqamlar qatorida 6 ta element belgilangan

Keling, “chap dum”ni $((a)_(n))$ va $d$, “o‘ng dum”ni esa $(a)_(k))$ va $d$ orqali ifodalashga harakat qilaylik. Bu juda oddiy:

\[\begin(align) & (a)_(n+1))=((a)_(n))+d; \\ & ((a)_(n+2))=((a)_(n))+2d; \\ & ((a)_(k-1))=((a)_(k))-d; \\ & ((a)_(k-2))=((a)_(k))-2d. \\ \end (tekislash)\]

Endi e'tibor bering, quyidagi miqdorlar tengdir:

\[\begin(align) & ((a)_(n))+((a)_(k))=S; \\ & ((a)_(n+1))+((a)_(k-1))=((a)_(n))+d+((a)_(k))-d= S; \\ & ((a)_(n+2))+((a)_(k-2))=((a)_(n))+2d+((a)_(k))-2d= S. \end(tuzalash)\]

Oddiy qilib aytganda, agar biz jami $S$ soniga teng bo'lgan progressiyaning ikkita elementini boshlang'ich deb hisoblasak va keyin bu elementlardan qarama-qarshi yo'nalishda (bir-biriga qarab yoki aksincha) qadam tashlay boshlasak, keyin biz qoqiladigan elementlarning yig'indisi ham teng bo'ladi$S$. Buni grafik jihatdan eng aniq ifodalash mumkin:

Teng chekinishlar teng miqdorni beradi

Ushbu haqiqatni tushunish bizga muammolarni tubdan hal qilish imkonini beradi yuqori daraja yuqorida ko'rib chiqqanimizdan ko'ra qiyinchiliklar. Masalan, bular:

Vazifa № 8. Birinchi hadi 66, ikkinchi va o‘n ikkinchi hadlarning ko‘paytmasi esa mumkin bo‘lgan eng kichik bo‘lgan arifmetik progressiyaning ayirmasini aniqlang.

Yechim. Keling, biz bilgan hamma narsani yozamiz:

\[\begin(align) & ((a)_(1))=66; \\&d=? \\ & ((a)_(2))\cdot ((a)_(12))=\min. \end(tuzalash)\]

Demak, biz $d$ progressiya farqini bilmaymiz. Aslida, butun yechim farq atrofida quriladi, chunki $((a)_(2))\cdot ((a)_(12))$ mahsulotini quyidagicha qayta yozish mumkin:

\[\begin(align) & ((a)_(2))=((a)_(1))+d=66+d; \\ & ((a)_(12))=((a)_(1))+11d=66+11d; \\ & ((a)_(2))\cdot ((a)_(12))=\left(66+d \o'ng)\cdot \left(66+11d \o'ng)= \\ & =11 \cdot \left(d+66 \o'ng)\cdot \left(d+6 \o'ng). \end(tuzalash)\]

Tankdagilar uchun: men ikkinchi qavsdan 11 ning umumiy ko'paytiruvchisini oldim. Shunday qilib, kerakli mahsulot $d$ o'zgaruvchisiga nisbatan kvadratik funktsiyadir. Shuning uchun $f\left(d \right)=11\left(d+66 \right)\left(d+6 \right)$ funksiyasini ko'rib chiqamiz - uning grafigi shoxlari yuqoriga ko'tarilgan parabola bo'ladi, chunki qavslarni kengaytirsak, biz quyidagilarni olamiz:

\[\begin(align) & f\left(d \right)=11\left(((d)^(2))+66d+6d+66\cdot 6 \o'ng)= \\ & =11(( d)^(2))+11\cdot 72d+11\cdot 66\cdot 6 \end(align)\]

Ko'rib turganingizdek, eng yuqori atama koeffitsienti 11 ga teng - bu ijobiy raqam, shuning uchun biz haqiqatan ham yuqoriga qarab shoxlari bo'lgan parabola bilan ishlaymiz:

jadval kvadratik funktsiya- parabola

Iltimos, diqqat qiling: bu parabola o'zining minimal qiymatini $((d)_(0))$ abscissa bilan cho'qqisida oladi. Albatta, biz ushbu abscissani standart sxema bo'yicha hisoblashimiz mumkin ($((d)_(0))=(-b)/(2a)\;$ formulasi mavjud), ammo shuni ta'kidlash maqsadga muvofiqroq bo'ladi. kerakli cho'qqi parabolaning o'qi simmetriyasida yotadi, shuning uchun $((d)_(0))$ nuqta $f\left(d \right)=0$ tenglamaning ildizlaridan teng masofada joylashgan:

\[\begin(align) & f\left(d \right)=0; \\ & 11\cdot \left(d+66 \o'ng)\cdot \left(d+6 \o'ng)=0; \\ & ((d)_(1))=-66;\to'rtlik ((d)_(2))=-6. \\ \end (tekislash)\]

Shuning uchun men qavslarni ochishga shoshilmadim: asl shaklida ildizlarni topish juda oson edi. Demak, abscissa −66 va −6 sonlarning oʻrtacha arifmetik qiymatiga teng:

\[((d)_(0))=\frac(-66-6)(2)=-36\]

Topilgan raqam bizga nima beradi? U bilan kerakli mahsulot eng kichik qiymatni oladi (Aytgancha, biz hech qachon $((y)_(\min ))$ hisoblamaganmiz - bu bizdan talab qilinmaydi). Shu bilan birga, bu raqam asl progressiyaning farqidir, ya'ni. biz javob topdik. :)

Javob: −36

Vazifa № 9. $-\frac(1)(2)$ va $-\frac(1)(6)$ raqamlari orasiga uchta raqam qo'yingki, ular bu raqamlar bilan birgalikda arifmetik progressiya hosil qiladi.

Yechim. Aslida, biz birinchi va oxirgi raqam allaqachon ma'lum bo'lgan beshta raqamdan iborat ketma-ketlikni yaratishimiz kerak. Keling, etishmayotgan raqamlarni $x$, $y$ va $z$ oʻzgaruvchilari bilan belgilaymiz:

\[\left(((a)_(n)) \o'ng)=\left\( -\frac(1)(2);x;y;z;-\frac(1)(6) \o'ng\ )\]

E'tibor bering, $y$ raqami bizning ketma-ketligimizning "o'rtasi" - u $x$ va $z$ raqamlaridan va $-\frac(1)(2)$ va $-\frac raqamlaridan bir xil masofada joylashgan. (1)(6)$. Agar biz hozirda $x$ va $z$ raqamlaridan $y$ ni ololmasak, progressiyaning oxirlarida vaziyat boshqacha. Keling, o'rtacha arifmetikni eslaylik:

Endi $y$-ni bilib, qolgan raqamlarni topamiz. E'tibor bering, $x$ $-\frac(1)(2)$ raqamlari va biz topgan $y=-\frac(1)(3)$ raqamlari orasida joylashgan. Shunung uchun

Shunga o'xshash asoslardan foydalanib, biz qolgan raqamni topamiz:

Tayyor! Biz uchta raqamni topdik. Keling, ularni javobda asl raqamlar orasiga kiritish kerak bo'lgan tartibda yozamiz.

Javob: $-\frac(5)(12);\ -\frac(1)(3);\ -\frac(1)(4)$

Vazifa № 10. 2 va 42 raqamlari orasiga bu raqamlar bilan birgalikda arifmetik progressiyani tashkil etuvchi bir nechta raqamlarni qo'ying, agar kiritilgan raqamlarning birinchi, ikkinchi va oxirgisi yig'indisi 56 ekanligini bilsangiz.

Yechim. Bundan ham murakkab masala, ammo u avvalgilari bilan bir xil sxema bo'yicha - o'rtacha arifmetik orqali hal qilinadi. Muammo shundaki, biz qancha raqamni kiritish kerakligini aniq bilmaymiz. Demak, aniqlik uchun faraz qilaylik, hamma narsani kiritgandan so'ng aynan $n$ raqamlari bo'ladi va ularning birinchisi 2, oxirgisi esa 42. Bu holda zarur arifmetik progressiyani quyidagi ko'rinishda ifodalash mumkin:

\[\left(((a)_(n)) \right)=\left\( 2;((a)_(2));((a)_(3));...;(( a)_(n-1));42 \o'ng\)\]

\[((a)_(2))+((a)_(3))+((a)_(n-1))=56\]

Shunga qaramay, $((a)_(2))$ va $((a)_(n-1))$ raqamlari chekkadagi 2 va 42 raqamlaridan bir-biriga qarab bir qadam bilan olinganligini unutmang, ya'ni. ketma-ketlikning markaziga. Va bu shuni anglatadiki

\[((a)_(2))+((a)_(n-1))=2+42=44\]

Ammo keyin yuqorida yozilgan iborani quyidagicha qayta yozish mumkin:

\[\begin(align) & ((a)_(2))+((a)_(3))+((a)_(n-1))=56; \\ & \left(((a)_(2))+((a)_(n-1)) \right)+((a)_(3))=56; \\ & 44+((a)_(3))=56; \\ & ((a)_(3))=56-44=12. \\ \end (tekislash)\]

$((a)_(3))$ va $((a)_(1))$ ni bilib, biz progressiyaning farqini osongina topishimiz mumkin:

\[\begin(align) & ((a)_(3))-((a)_(1))=12-2=10; \\ & ((a)_(3))-((a)_(1))=\chap(3-1 \o'ng)\cdot d=2d; \\ & 2d=10\Oʻng strelka d=5. \\ \end (tekislash)\]

Qolgan shartlarni topishgina qoladi:

\[\begin(align) & ((a)_(1))=2; \\ & ((a)_(2))=2+5=7; \\ & ((a)_(3))=12; \\ & ((a)_(4))=2+3\cdot 5=17; \\ & ((a)_(5))=2+4\cdot 5=22; \\ & ((a)_(6))=2+5\cdot 5=27; \\ & ((a)_(7))=2+6\cdot 5=32; \\ & ((a)_(8))=2+7\cdot 5=37; \\ & ((a)_(9))=2+8\cdot 5=42; \\ \end (tekislash)\]

Shunday qilib, 9-bosqichda biz ketma-ketlikning chap tomoniga - 42 raqamiga etib kelamiz. Hammasi bo'lib, faqat 7 ta raqamni kiritish kerak edi: 7; 12; 17; 22; 27; 32; 37.

Javob: 7; 12; 17; 22; 27; 32; 37

Progressiya bilan bog'liq so'z muammolari

Xulosa qilib aytganda, men nisbatan bir nechtasini ko'rib chiqmoqchiman oddiy vazifalar. Bu juda oddiy: maktabda matematikani o'qigan va yuqorida yozilganlarni o'qimagan ko'pchilik talabalar uchun bu muammolar qiyin bo'lib tuyulishi mumkin. Shunga qaramay, bu OGE va matematikadan Yagona davlat imtihonida paydo bo'ladigan muammolar turlari, shuning uchun men ular bilan tanishib chiqishingizni maslahat beraman.

Vazifa № 11. Jamoa yanvar oyida 62 dona detal ishlab chiqargan bo‘lsa, har bir keyingi oyda oldingi oyga nisbatan 14 dona ko‘p detal ishlab chiqardi. Noyabr oyida jamoa necha qism ishlab chiqardi?

Yechim. Shubhasiz, oylar bo'yicha sanab o'tilgan qismlar soni ortib borayotgan arifmetik progressiyani ifodalaydi. Bundan tashqari:

\[\begin(align) & (a)_(1))=62;\quad d=14; \\ & ((a)_(n))=62+\chap(n-1 \o'ng)\cdot 14. \\ \end(align)\]

Noyabr - yilning 11 oyi, shuning uchun biz $((a)_(11))$ topishimiz kerak:

\[((a)_(11))=62+10\cdot 14=202\]

Shuning uchun noyabr oyida 202 ta detal ishlab chiqariladi.

Vazifa № 12. Kitob jilovlash ustaxonasi yanvar oyida 216 ta kitobni jamlagan bo‘lsa, keyingi har oyda oldingi oyga nisbatan 4 taga ko‘p kitob muqovalandi. Dekabr oyida ustaxonada nechta kitob bog'landi?

Yechim. Hammasi bir xil:

$\begin(align) & ((a)_(1))=216;\quad d=4; \\ & ((a)_(n))=216+\chap(n-1 \o'ng)\cdot 4. \\ \end(align)$

Dekabr - yilning oxirgi, 12- oyi, shuning uchun biz $((a)_(12))$ qidiramiz:

\[((a)_(12))=216+11\cdot 4=260\]

Bu javob - dekabr oyida 260 ta kitob bog'lanadi.

Xo'sh, agar siz shu paytgacha o'qigan bo'lsangiz, sizni tabriklashga shoshildim: siz arifmetik progressiyadagi "yosh jangchilar kursini" muvaffaqiyatli yakunladingiz. Siz keyingi darsga ishonch bilan o'tishingiz mumkin, bu erda biz progressiya yig'indisi formulasini, shuningdek, undan muhim va juda foydali natijalarni o'rganamiz.

Ba'zi odamlar "progression" so'zini bo'limlardan juda murakkab atama sifatida ehtiyotkorlik bilan davolashadi oliy matematika. Ayni paytda, eng oddiy arifmetik progressiya - bu taksi hisoblagichining ishi (ular hali ham mavjud). Va bir nechta elementar tushunchalarni tahlil qilib, arifmetik ketma-ketlikning mohiyatini tushunish (va matematikada "mohiyatni tushunish" dan muhimroq narsa yo'q) unchalik qiyin emas.

Matematik sonlar ketma-ketligi

Raqamli ketma-ketlik odatda raqamlar qatori deb ataladi, ularning har biri o'z raqamiga ega.

a 1 - ketma-ketlikning birinchi a'zosi;

va 2 - ketma-ketlikning ikkinchi hadi;

va 7 - ketma-ketlikning ettinchi a'zosi;

n esa ketma-ketlikning n-chi a'zosi;

Biroq, bizni hech qanday ixtiyoriy raqamlar va raqamlar to'plami qiziqtirmaydi. Biz e'tiborimizni n-sonning qiymati uning tartib raqami bilan matematik tarzda aniq ifodalanishi mumkin bo'lgan munosabat bilan bog'langan sonli ketma-ketlikka qaratamiz. Boshqacha qilib aytganda: n-sonning son qiymati n ning qandaydir funktsiyasidir.

a - sonli ketma-ketlik a'zosining qiymati;

n - uning seriya raqami;

f(n) funksiya, bunda n sonli ketma-ketlikdagi tartib son argumentdir.

Ta'rif

Arifmetik progressiya odatda sonli ketma-ketlik deb ataladi, unda har bir keyingi had oldingisidan bir xil songa kattaroq (kamroq). Arifmetik ketma-ketlikning n-chi hadi formulasi quyidagicha:

a n - arifmetik progressiyaning joriy a'zosining qiymati;

a n+1 - keyingi sonning formulasi;

d - farq (ma'lum raqam).

Aniqlash oson, agar farq musbat (d>0) bo'lsa, ko'rib chiqilayotgan qatorning har bir keyingi a'zosi oldingisidan katta bo'ladi va bunday arifmetik progressiya ortib boradi.

Quyidagi grafikda raqamlar ketma-ketligi nima uchun "o'sish" deb nomlanganini tushunish oson.

Farq salbiy bo'lgan hollarda (d<0), каждый последующий член по понятным причинам будет меньше предыдущего, график прогрессии станет «уходить» вниз, арифметическая прогрессия, соответственно, будет именоваться убывающей.

Belgilangan aʼzo qiymati

Ba'zan arifmetik progressiyaning har qanday ixtiyoriy had a n qiymatini aniqlash kerak bo'ladi. Buni arifmetik progressiyaning barcha a'zolarining qiymatlarini birinchisidan boshlab keraklisiga qadar ketma-ket hisoblash orqali amalga oshirish mumkin. Biroq, masalan, besh minginchi yoki sakkiz millioninchi muddatning qiymatini topish kerak bo'lsa, bu yo'l har doim ham qabul qilinmaydi. An'anaviy hisob-kitoblar ko'p vaqt talab etadi. Biroq, ma'lum bir arifmetik progressiyani ma'lum formulalar yordamida o'rganish mumkin. n-chi had uchun formula ham mavjud: arifmetik progressiyaning har qanday hadining qiymatini progressiyaning birinchi hadining yig‘indisi progressiyaning ayirmasi bilan kerakli hadning soniga ko‘paytirilib, kamaytirilgan holda aniqlash mumkin. bitta.

Formula progressiyani oshirish va kamaytirish uchun universaldir.

Berilgan atamaning qiymatini hisoblash misoli

Arifmetik progressiyaning n-chi hadining qiymatini topishga oid quyidagi masalani yechamiz.

Shart: parametrlarga ega arifmetik progressiya mavjud:

Ketma-ketlikning birinchi hadi 3;

Raqamlar qatoridagi farq 1,2 ga teng.

Vazifa: siz 214 ta atamaning qiymatini topishingiz kerak

Yechish: berilgan atamaning qiymatini aniqlash uchun quyidagi formuladan foydalanamiz:

a(n) = a1 + d(n-1)

Muammo bayonotidagi ma'lumotlarni ifodaga almashtirsak, bizda:

a(214) = a1 + d(n-1)

a(214) = 3 + 1,2 (214-1) = 258,6

Javob: Ketma-ketlikning 214-chi hadi 258,6 ga teng.

Ushbu hisoblash usulining afzalliklari aniq - butun yechim 2 qatordan ko'p bo'lmaydi.

Berilgan miqdordagi atamalar yig'indisi

Ko'pincha, berilgan arifmetik qatorda uning ba'zi segmentlarining qiymatlari yig'indisini aniqlash kerak. Buning uchun har bir atamaning qiymatlarini hisoblash va keyin ularni qo'shishning hojati yo'q. Agar yig'indisi topilishi kerak bo'lgan atamalar soni kam bo'lsa, bu usul qo'llaniladi. Boshqa hollarda quyidagi formuladan foydalanish qulayroqdir.

1 dan n gacha bo‘lgan arifmetik progressiya hadlari yig‘indisi birinchi va n-chi hadlar yig‘indisiga teng bo‘lib, n hadning soniga ko‘paytirilib, ikkiga bo‘linadi. Agar formulada n-sonning qiymati maqolaning oldingi bandidagi ifoda bilan almashtirilsa, biz quyidagilarni olamiz:

Hisoblash misoli

Masalan, quyidagi shartlar bilan muammoni hal qilaylik:

Ketma-ketlikning birinchi hadi nolga teng;

Farqi 0,5 ga teng.

Muammo 56 dan 101 gacha bo'lgan qator shartlarining yig'indisini aniqlashni talab qiladi.

Yechim. Progressiya miqdorini aniqlash uchun formuladan foydalanamiz:

s(n) = (2∙a1 + d∙(n-1))∙n/2

Birinchidan, muammomizning berilgan shartlarini formulaga qo'yish orqali progressiyaning 101 ta a'zosi qiymatlari yig'indisini aniqlaymiz:

s 101 = (2∙0 + 0,5∙(101-1))∙101/2 = 2,525

Shubhasiz, 56-dan 101-gacha bo'lgan progressiya shartlarining yig'indisini bilish uchun S 101 dan S 55 ni ayirish kerak.

s 55 = (2∙0 + 0,5∙(55-1))∙55/2 = 742,5

Shunday qilib, ushbu misol uchun arifmetik progressiyaning yig'indisi:

s 101 - s 55 = 2525 - 742,5 = 1782,5

Arifmetik progressiyaning amaliy qo'llanilishiga misol

Maqolaning oxirida, keling, birinchi xatboshida berilgan arifmetik ketma-ketlik misoliga qaytaylik - taksimetr (taksi avtomobili hisoblagichi). Keling, ushbu misolni ko'rib chiqaylik.

Taksiga chiqish (bu 3 km sayohatni o'z ichiga oladi) 50 rublni tashkil qiladi. Har bir keyingi kilometr 22 rubl/km miqdorida to'lanadi. Sayohat masofasi 30 km. Sayohat narxini hisoblang.

1. Dastlabki 3 kmni tashlab qo'yaylik, uning narxi qo'nish narxiga kiritilgan.

30 - 3 = 27 km.

2. Keyingi hisoblash arifmetik sonlar qatorini tahlil qilishdan boshqa narsa emas.

A'zolar soni - bosib o'tgan kilometrlar soni (birinchi uchtadan minus).

A'zoning qiymati yig'indisidir.

Ushbu muammoning birinchi muddati 1 = 50 rublga teng bo'ladi.

Progressiya farqi d = 22 r.

bizni qiziqtirgan raqam arifmetik progressiyaning (27+1)-chi hadining qiymati - 27-kilometrning oxirida hisoblagich ko'rsatkichi 27,999... = 28 km.

a 28 = 50 + 22 ∙ (28 - 1) = 644

Kalendar ma'lumotlarini o'zboshimchalik bilan uzoq vaqt davomida hisoblash ma'lum raqamli ketma-ketliklarni tavsiflovchi formulalarga asoslanadi. Astronomiyada orbita uzunligi geometrik jihatdan osmon jismining yulduzgacha bo'lgan masofasiga bog'liq. Bundan tashqari, turli xil raqamlar qatorlari statistikada va matematikaning boshqa amaliy sohalarida muvaffaqiyatli qo'llaniladi.

Raqamlar qatorining yana bir turi geometrikdir

Geometrik progressiya arifmetik progressiyaga nisbatan kattaroq oʻzgarish tezligi bilan tavsiflanadi. Siyosatda, sotsiologiyada, tibbiyotda ma’lum bir hodisaning, masalan, kasallikning epidemiya vaqtida tarqalish tezligining yuqoriligini ko‘rsatish uchun jarayon geometrik progressiyada rivojlanadi, deyishlari bejiz emas.

Geometrik sonlar qatorining N-soni oldingisidan farq qiladi, chunki u qandaydir doimiy songa ko'paytiriladi - maxraj, masalan, birinchi had 1, maxraj mos ravishda 2 ga teng, keyin:

n=1: 1 ∙ 2 = 2

n=2: 2 ∙ 2 = 4

n=3: 4 ∙ 2 = 8

n=4: 8 ∙ 2 = 16

n=5: 16 ∙ 2 = 32,

b n - geometrik progressiyaning joriy hadining qiymati;

b n+1 - geometrik progressiyaning keyingi hadining formulasi;

q - geometrik progressiyaning maxraji (doimiy son).

Agar arifmetik progressiya grafigi to‘g‘ri chiziq bo‘lsa, geometrik progressiya biroz boshqacha rasm chizadi:

Arifmetikada bo'lgani kabi, geometrik progressiya ham ixtiyoriy hadning qiymati uchun formulaga ega. Geometrik progressiyaning istalgan n-chi hadi birinchi hadning ko‘paytmasiga va n ning darajasiga kamaytirilgan progressiyaning maxrajiga teng:

Misol. Bizda birinchi hadi 3 ga, progressiyaning maxraji 1,5 ga teng bo‘lgan geometrik progressiya bor. Progressiyaning 5-chi hadini topamiz

b 5 = b 1 ∙ q (5-1) = 3 ∙ 1,5 4 = 15,1875

Berilgan miqdordagi atamalar yig'indisi ham maxsus formula yordamida hisoblanadi. Geometrik progressiyaning birinchi n ta hadining yig‘indisi progressiyaning n-chi hadi va uning maxraji va progressiyaning birinchi hadi o‘rtasidagi ayirmaning bir kamaytirilgan maxrajiga bo‘linganiga teng:

Agar b n yuqorida ko'rib chiqilgan formula yordamida almashtirilsa, ko'rib chiqilayotgan sonlar qatorining birinchi n ta a'zosi yig'indisining qiymati quyidagicha bo'ladi:

Misol. Geometrik progressiya 1 ga teng birinchi haddan boshlanadi. Maxraj 3 ga o'rnatiladi. Birinchi sakkiz hadning yig'indisini topamiz.

s8 = 1 ∙ (3 8 -1) / (3-1) = 3 280

O'rta maktabda (9-sinf) algebrani o'rganishda muhim mavzulardan biri - sonli ketma-ketliklarni o'rganish bo'lib, unga progressiyalar - geometrik va arifmetika kiradi. Ushbu maqolada biz arifmetik progressiya va yechimlari bilan misollarni ko'rib chiqamiz.

Arifmetik progressiya nima?

Buni tushunish uchun ko'rib chiqilayotgan progressiyani aniqlash, shuningdek, keyinchalik muammolarni hal qilishda qo'llaniladigan asosiy formulalarni taqdim etish kerak.

Arifmetik yoki algebraik progressiya - tartiblangan ratsional sonlar to'plami bo'lib, ularning har bir a'zosi oldingisidan qandaydir doimiy qiymat bilan farqlanadi. Bu qiymat farq deb ataladi. Ya'ni, tartiblangan raqamlar qatorining istalgan a'zosini va farqni bilib, butun arifmetik progressiyani tiklashingiz mumkin.

Keling, misol keltiraylik. Quyidagi raqamlar ketma-ketligi arifmetik progressiya bo'ladi: 4, 8, 12, 16, ..., chunki bu holda farq 4 ga teng (8 - 4 = 12 - 8 = 16 - 12). Ammo 3, 5, 8, 12, 17 raqamlar to'plamini endi ko'rib chiqilayotgan progressiya turiga bog'lash mumkin emas, chunki u uchun farq doimiy qiymat emas (5 - 3 ≠ 8 - 5 ≠ 12 - 8 ≠). 17 - 12).

Muhim formulalar

Keling, arifmetik progressiya yordamida masalalarni yechish uchun zarur bo'lgan asosiy formulalarni keltiramiz. a n belgisi bilan belgilaymiz n-chi muddat n butun son bo'lgan ketma-ketliklar. Biz farqni lotin harfi d bilan belgilaymiz. Keyin quyidagi iboralar to'g'ri keladi:

1. n-chi hadning qiymatini aniqlash uchun quyidagi formula mos keladi: a n = (n-1)*d+a 1 .
2. Birinchi n ta hadning yig'indisini aniqlash uchun: S n = (a n +a 1)*n/2.

9-sinfda yechimlar bilan arifmetik progressiyaning har qanday misollarini tushunish uchun ushbu ikkita formulani eslab qolish kifoya, chunki ko'rib chiqilayotgan turdagi har qanday muammolar ulardan foydalanishga asoslangan. Shuni ham yodda tutish kerakki, progressiya farqi quyidagi formula bilan aniqlanadi: d = a n - a n-1.

1-misol: noma'lum atamani topish

Arifmetik progressiyaga oddiy misol va uni yechish uchun ishlatilishi kerak bo‘lgan formulalarni keltiramiz.

10, 8, 6, 4, ... ketma-ketligi berilsin, unda beshta atama topish kerak.

Muammoning shartlaridan ko'rinib turibdiki, dastlabki 4 ta atama ma'lum. Beshinchisini ikki yo'l bilan aniqlash mumkin:

1. Keling, avval farqni hisoblaylik. Bizda bor: d = 8 - 10 = -2. Xuddi shunday, siz boshqa ikkita a'zoni yonma-yon turgan holda olishingiz mumkin. Masalan, d = 4 - 6 = -2. Ma'lumki, d = a n - a n-1, u holda d = a 5 - a 4, shundan biz: a 5 = a 4 + d ni olamiz. Biz ma'lum qiymatlarni almashtiramiz: a 5 = 4 + (-2) = 2.
2. Ikkinchi usul, shuningdek, ko'rib chiqilayotgan progressiyaning farqini bilishni talab qiladi, shuning uchun avval uni yuqorida ko'rsatilgandek aniqlashingiz kerak (d = -2). Birinchi had a 1 = 10 ekanligini bilib, biz ketma-ketlikning n raqami uchun formuladan foydalanamiz. Bizda: a n = (n - 1) * d + a 1 = (n - 1) * (-2) + 10 = 12 - 2*n. Oxirgi ifodada n = 5 ni almashtirsak, biz quyidagilarni olamiz: a 5 = 12-2 * 5 = 2.

Ko'rib turganingizdek, ikkala yechim ham bir xil natijaga olib keldi. E'tibor bering, bu misolda progressiya farqi d manfiy qiymatdir. Bunday ketma-ketliklar kamayuvchi deb ataladi, chunki har bir keyingi atama oldingisidan kamroq.

2-misol: progressiya farqi

Endi vazifani biroz murakkablashtiramiz, qanday qilib misol keltiramiz

Ma'lumki, ba'zilarida 1-chi had 6 ga, 7-chi had esa 18 ga teng bo'ladi. Ayirmani topib, bu ketma-ketlikni 7-songa qaytarish kerak.

Noma'lum atamani aniqlash uchun formuladan foydalanamiz: a n = (n - 1) * d + a 1 . Unga shartdagi ma'lum ma'lumotlarni, ya'ni a 1 va a 7 raqamlarini almashtiramiz, bizda: 18 = 6 + 6 * d. Bu ifodadan osongina farqni hisoblashingiz mumkin: d = (18 - 6) /6 = 2. Shunday qilib, biz masalaning birinchi qismiga javob berdik.

Ketma-ketlikni 7-songacha tiklash uchun algebraik progressiyaning ta'rifidan foydalanish kerak, ya'ni a 2 = a 1 + d, a 3 = a 2 + d va hokazo. Natijada, biz butun ketma-ketlikni tiklaymiz: a 1 = 6, a 2 = 6 + 2 = 8, a 3 = 8 + 2 = 10, a 4 = 10 + 2 = 12, a 5 = 12 + 2 = 14 , a 6 = 14 + 2 = 16, a 7 = 18.

3-misol: progressiyani tuzish

Keling, muammoni yanada murakkablashtiraylik. Endi arifmetik progressiyani qanday topish mumkin degan savolga javob berishimiz kerak. Quyidagi misolni keltirish mumkin: ikkita raqam berilgan, masalan - 4 va 5. Bular orasiga yana uchta had qo'yish uchun algebraik progressiyani yaratish kerak.

Ushbu muammoni hal qilishni boshlashdan oldin, berilgan raqamlar kelajakdagi rivojlanishda qaysi o'rinni egallashini tushunishingiz kerak. Ular orasida yana uchta atama bo'ladi, keyin 1 = -4 va 5 = 5. Buni aniqlab, biz avvalgisiga o'xshash masalaga o'tamiz. Shunga qaramay, n-son uchun biz formuladan foydalanamiz: a 5 = a 1 + 4 * d. Kimdan: d = (a 5 - a 1)/4 = (5 - (-4)) / 4 = 2,25. Bu erda biz olgan narsa farqning butun qiymati emas, balki ratsional sondir, shuning uchun algebraik progressiya uchun formulalar bir xil bo'lib qoladi.

Endi topilgan farqni 1 ga qo'shamiz va progressiyaning etishmayotgan shartlarini tiklaymiz. Biz olamiz: a 1 = - 4, a 2 = - 4 + 2,25 = - 1,75, a 3 = -1,75 + 2,25 = 0,5, a 4 = 0,5 + 2,25 = 2,75, a 5 = 2,75 + 2,25 = 5, mos kelgan muammoning shartlari bilan.

4-misol: progressiyaning birinchi muddati

Arifmetik progressiyaning yechimlari bilan misollar keltirishni davom ettiramiz. Oldingi barcha masalalarda algebraik progressiyaning birinchi soni ma'lum edi. Endi boshqa turdagi masalani ko'rib chiqamiz: ikkita raqam berilsin, bu erda a 15 = 50 va 43 = 37. Bu ketma-ketlik qaysi raqamdan boshlanishini topish kerak.

Hozirgacha foydalanilgan formulalar 1 va d ni bilishni nazarda tutadi. Muammo bayonotida bu raqamlar haqida hech narsa ma'lum emas. Shunga qaramay, biz ma'lumot mavjud bo'lgan har bir atama uchun iboralarni yozamiz: a 15 = a 1 + 14 * d va 43 = a 1 + 42 * d. Biz ikkita noma'lum miqdor (a 1 va d) mavjud bo'lgan ikkita tenglama oldik. Demak, masala chiziqli tenglamalar sistemasini echishga keltiriladi.

Ushbu tizimni yechishning eng oson yo'li har bir tenglamada 1 ni ifodalash va natijada olingan ifodalarni solishtirishdir. Birinchi tenglama: a 1 = a 15 - 14 * d = 50 - 14 * d; ikkinchi tenglama: a 1 = a 43 - 42 * d = 37 - 42 * d. Ushbu ifodalarni tenglashtirib, biz quyidagilarni olamiz: 50 - 14 * d = 37 - 42 * d, farq d = ​​(37 - 50) / (42 - 14) = - 0,464 (faqat 3 kasr berilgan).

d ni bilgan holda, 1 uchun yuqoridagi 2 ta ifodadan istalgan birini ishlatishingiz mumkin. Misol uchun, birinchi: a 1 = 50 - 14 * d = 50 - 14 * (- 0,464) = 56,496.

Olingan natijaga shubhangiz bo'lsa, uni tekshirishingiz mumkin, masalan, shartda ko'rsatilgan progressiyaning 43-hajmini aniqlang. Biz olamiz: a 43 = a 1 + 42 * d = 56.496 + 42 * (- 0.464) = 37.008. Kichik xatolik hisob-kitoblarda mingdan birgacha yaxlitlash ishlatilganligi bilan bog'liq.

5-misol: miqdor

Endi arifmetik progressiya yig‘indisining yechimlari bilan bir nechta misollarni ko‘rib chiqamiz.

Quyidagi ko'rinishdagi sonli progressiya berilsin: 1, 2, 3, 4, ...,. Ushbu raqamlarning 100 tasining yig'indisini qanday hisoblash mumkin?

Kompyuter texnologiyalarining rivojlanishi tufayli bu muammoni hal qilish mumkin, ya'ni barcha raqamlarni ketma-ket qo'shish mumkin, bu kompyuter odam Enter tugmachasini bosgan zahoti bajaradi. Biroq, agar siz taqdim etilgan raqamlar qatori algebraik progressiya ekanligiga e'tibor qaratsangiz va uning farqi 1 ga teng bo'lsa, muammoni aqliy ravishda hal qilish mumkin. a n) / 2 = 100 * (1 + 100) / 2 = 5050.

Qizig'i shundaki, bu muammo "Gauss" deb nomlanadi, chunki 18-asrning boshlarida mashhur nemis, hali 10 yoshda, uni bir necha soniya ichida hal qila oldi. Bola algebraik progressiya yig‘indisi formulasini bilmasdi, lekin u payqadi: agar ketma-ketlik oxiridagi raqamlarni juft-juft qilib qo‘shsangiz, har doim bir xil natijaga erishasiz, ya’ni 1+100=2+99. = 3 + 98 = ... va bu summalar aniq 50 (100 / 2) bo'lganligi sababli, to'g'ri javobni olish uchun 50 ni 101 ga ko'paytirish kifoya.

6-misol: n dan m gacha bo'lgan hadlar yig'indisi

Arifmetik progressiya yig'indisining yana bir tipik misoli quyidagicha: bir qator raqamlar berilgan: 3, 7, 11, 15, ..., siz uning 8 dan 14 gacha bo'lgan hadlari yig'indisi nimaga teng bo'lishini topishingiz kerak. .

Muammo ikki yo'l bilan hal qilinadi. Ulardan birinchisi 8 dan 14 gacha bo'lgan noma'lum atamalarni topib, keyin ularni ketma-ket yig'ishni o'z ichiga oladi. Bir nechta atamalar mavjud bo'lganligi sababli, bu usul unchalik mehnat talab qilmaydi. Shunga qaramay, bu muammoni universalroq bo'lgan ikkinchi usul yordamida hal qilish taklif etiladi.

Maqsad m va n hadlar orasidagi algebraik progressiya yig’indisining formulasini olishdir, bunda n > m butun sonlardir. Ikkala holatda ham yig'indi uchun ikkita ifoda yozamiz:

1. S m = m * (a m + a 1) / 2.
2. S n = n * (a n + a 1) / 2.

n > m bo'lgani uchun 2-summa birinchisini o'z ichiga olishi aniq. Oxirgi xulosa shuni bildiradiki, agar bu yig’indilar orasidagi ayirmani olib, unga a m atamasini qo’shsak (farq olingan taqdirda u S n yig’indisidan ayiriladi), masalaga kerakli javobni olamiz. Bizda: S mn = S n - S m + a m =n * (a 1 + a n) / 2 - m *(a 1 + a m)/2 + a m = a 1 * (n - m) / 2 + a n * n/2 + a m * (1- m/2). Bu ifodada a n va a m formulalarini almashtirish kerak. Keyin biz olamiz: S mn = a 1 * (n - m) / 2 + n * (a 1 + (n - 1) * d) / 2 + (a 1 + (m - 1) * d) * (1) - m / 2) = a 1 * (n - m + 1) + d * n * (n - 1) / 2 + d * (3 * m - m 2 - 2) / 2.

Olingan formula biroz og'ir, ammo S mn yig'indisi faqat n, m, a 1 va d ga bog'liq. Bizning holatda a 1 = 3, d = 4, n = 14, m = 8. Bu raqamlarni almashtirsak, biz quyidagilarga erishamiz: S mn = 301.

Yuqoridagi yechimlardan ko’rinib turibdiki, barcha masalalar n-sonli ifoda va birinchi hadlar to’plami yig’indisi formulasini bilishga asoslangan. Ushbu muammolardan birini hal qilishni boshlashdan oldin, shartni diqqat bilan o'qib chiqishingiz, nimani topishingiz kerakligini aniq tushunishingiz va shundan keyingina hal qilishni davom ettirishingiz tavsiya etiladi.

Yana bir maslahat - soddalikka intiling, ya'ni agar siz murakkab matematik hisob-kitoblardan foydalanmasdan savolga javob bera olsangiz, unda siz buni qilishingiz kerak, chunki bu holda xato qilish ehtimoli kamroq bo'ladi. Masalan, 6-sonli yechim bilan arifmetik progressiya misolida S mn = n * (a 1 + a n) / 2 - m * (a 1 + a m) / 2 + a m formulasida to'xtash mumkin va umumiy muammoni alohida kichik vazifalarga ajrating (V Ushbu holatda avval a n va a m atamalarini toping).

Olingan natijaga shubhangiz bo'lsa, berilgan misollarning ba'zilarida bo'lgani kabi, uni tekshirish tavsiya etiladi. Biz arifmetik progressiyani qanday topishni bilib oldik. Agar siz buni tushunsangiz, bu unchalik qiyin emas.