Обложка

22. Свойства На Геометричната Прогресия

Избери решение на задача:

Задача 1 (безплатна)

Кратко решение

а)

\( a_1 = 2, q = 3 \) \( a_1 = 2 \) \( a_2 = 2 \cdot 3 = 6 \) \( a_3 = 6 \cdot 3 = 18 \) Редицата е растяща. Членове: \( 2, 6, 18 \).

б)

\( a_1 = 2, q = -3 \) \( a_1 = 2 \) \( a_2 = 2 \cdot (-3) = -6 \) \( a_3 = (-6) \cdot (-3) = 18 \) Редицата е немонотонна. Членове: \( 2, -6, 18 \).

в)

\( a_1 = -2, q = 3 \) \( a_1 = -2 \) \( a_2 = (-2) \cdot 3 = -6 \) \( a_3 = (-6) \cdot 3 = -18 \) Редицата е намаляваща. Членове: \( -2, -6, -18 \).

Подробно решение

За да определим монотонността на една геометрична прогресия, анализираме първия член \( a_1 \) и частното \( q \). - Ако \( q > 1 \) и \( a_1 > 0 \), редицата е растяща. - Ако \( q > 1 \) и \( a_1 < 0 \), редицата е намаляваща. - Ако \( q < 0 \), редицата е немонотонна (сменя знаците си). Членовете се пресмятат по формулата \( a_n = a_1 \cdot q^{n-1} \).

а) \( a_1 = 2 \) и \( q = 3 \)

Стъпка 1: Определяне на монотонността

Тъй като \( a_1 = 2 > 0 \) и \( q = 3 > 1 \), прогресията е растяща.

Стъпка 2: Намиране на първите три члена

\( a_1 = 2 \) \( a_2 = a_1 \cdot q = 2 \cdot 3 = 6 \) \( a_3 = a_2 \cdot q = 6 \cdot 3 = 18 \) Първите три члена са: \( 2, 6, 18 \).

б) \( a_1 = 2 \) и \( q = -3 \)

Стъпка 1: Определяне на монотонността

Тъй като \( q = -3 < 0 \), всеки следващ член променя знака си. Прогресията е немонотонна.

Стъпка 2: Намиране на първите три члена

\( a_1 = 2 \) \( a_2 = a_1 \cdot q = 2 \cdot (-3) = -6 \) \( a_3 = a_2 \cdot q = (-6) \cdot (-3) = 18 \) Първите три члена са: \( 2, -6, 18 \).

в) \( a_1 = -2 \) и \( q = 3 \)

Стъпка 1: Определяне на монотонността

Тъй като \( a_1 = -2 < 0 \) и \( q = 3 > 1 \), всяко умножение прави числото „по-малко“ (по-отдалечено от нулата в отрицателната посока). Прогресията е намаляваща.

Стъпка 2: Намиране на първите три члена

\( a_1 = -2 \) \( a_2 = a_1 \cdot q = (-2) \cdot 3 = -6 \) \( a_3 = a_2 \cdot q = (-6) \cdot 3 = -18 \) Първите три члена са: \( -2, -6, -18 \).

Кратък запис на решението:

а) \( a_1=2, q=3 \Rightarrow \) растяща; \( 2, 6, 18 \) б) \( a_1=2, q=-3 \Rightarrow \) немонотонна; \( 2, -6, 18 \) в) \( a_1=-2, q=3 \Rightarrow \) намаляваща; \( -2, -6, -18 \)

Най-важното от урока

Средно-геометрично свойство: Квадратът на всеки член е равен на произведението на съседите му.
Пример: За прогресията \(..., 5, 10, 20, ...\) е вярно, че \(10^2 = 5 \cdot 20\).
Произведение на равноотдалечени членове: Ако сумите от индексите са равни, произведенията са равни.
Пример: В прогресията \(a_1, ..., a_{10}\), е вярно, че \(a_1 \cdot a_{10} = a_2 \cdot a_9 = a_3 \cdot a_8\).
Всеки член на геометрична прогресия (след първия) е средно-геометричен на двата си съседни члена. Това означава, че квадратът на члена е равен на произведението на неговите съседи.
\[ a_n^2 = a_{n-1} \cdot a_{n+1} \quad (\text{за } n \ge 2) \]
В прогресията \(2, 4, 8\), вторият член \(a_2=4\) е средно-геометричен на първия и третия: \[ 4^2 = 2 \cdot 8 \implies 16 = 16 \]
За коя стойност на \(x\) числата \(3, x, 12\) са последователни членове на геометрична прогресия?
Прилагаме свойството: \(x^2 = 3 \cdot 12 \implies x^2 = 36\).
Отговор: \(x = 6\) или \(x = -6\).
Във всяка крайна геометрична прогресия, произведението на два члена, които са равноотдалечени от краищата, е равно на произведението на крайните членове.
По-общо, ако сумата от индексите на два члена е равна на сумата от индексите на други два члена, то произведенията на тези двойки членове са равни.
Ако \(p+r = s+t\), то \( a_p \cdot a_r = a_s \cdot a_t \).
В прогресията \(1, 3, 9, 27, 81\), имаме 5 члена.
  • Произведение на крайните членове: \(a_1 \cdot a_5 = 1 \cdot 81 = 81\).
  • Произведение на равноотдалечените: \(a_2 \cdot a_4 = 3 \cdot 27 = 81\).
  • Средният член на квадрат е също равен на това произведение: \(a_3^2 = 9^2 = 81\).
В геометрична прогресия са дадени \(a_2 = 5\) и \(a_8 = 40\). Намерете произведението \(a_4 \cdot a_6\).
Сумата от индексите е \(4+6 = 10\). Също така \(2+8=10\).
Следователно \(a_4 \cdot a_6 = a_2 \cdot a_8 = 5 \cdot 40 = 200\).
Отговор: 200.

Задачи за упражнение

Лесна: Намерете \(x\), ако числата \(x-1, x+1, x+7\) образуват геометрична прогресия.
От свойството за съседни членове: \((x+1)^2 = (x-1)(x+7)\).
\(x^2 + 2x + 1 = x^2 + 7x - x - 7\)
\(x^2 + 2x + 1 = x^2 + 6x - 7\)
\(2x + 1 = 6x - 7\)
\(8 = 4x \implies x=2\).
(Прогресията е 1, 3, 9 с \(q=3\)).
Отговор: \(x=2\).
Средна: В геометрична прогресия \(a_3 = 10\) и \(a_7 = 160\). Намерете произведението на първия и деветия член (\(a_1 \cdot a_9\)).
Използваме свойството за равноотдалечените членове.
Сумата от индексите е \(1+9 = 10\).
Сумата от индексите на дадените членове е \(3+7 = 10\).
Следователно, \(a_1 \cdot a_9 = a_3 \cdot a_7 = 10 \cdot 160 = 1600\).
Отговор: 1600.
Трудна: За геометрична прогресия е известно, че третият ѝ член е \(a_3 = 2\). Намерете произведението на първите пет члена на прогресията.
Нека търсеното произведение е \(P_5 = a_1 \cdot a_2 \cdot a_3 \cdot a_4 \cdot a_5\).
Групираме равноотдалечените членове: \(P_5 = (a_1 \cdot a_5) \cdot (a_2 \cdot a_4) \cdot a_3\).
От свойство 2 знаем, че \(a_1 \cdot a_5 = a_2 \cdot a_4\).
Също така, от свойство 1 (или като частен случай на свойство 2), знаем, че \(a_3^2 = a_2 \cdot a_4\).
Следователно \(a_1 \cdot a_5 = a_2 \cdot a_4 = a_3^2\).
Заместваме в произведението: \(P_5 = (a_3^2) \cdot (a_3^2) \cdot a_3 = a_3^5\).
Тъй като \(a_3 = 2\), то \(P_5 = 2^5 = 32\).
Отговор: 32.

Надвий
домашното
с хиляди решения, уроци и тестове:

Математика

97240 решения

2132 уроци и тестове

Иконка Математика
4 клас
5 клас
6 клас
7 клас
8 клас
9 клас
10 клас
11 клас
12 клас

Литература

773 материали

Иконка Литература
5 клас
6 клас
7 клас
8 клас
9 клас
10 клас
11 клас
12 клас