Trzy liczby tworzą ciąg arytmetyczny. Ich suma wynosi 45. Jeśli od pierwszej liczby odejmiemy 4, od drugiej 5, a od trzeciej 1, to otrzymamy ciąg geometryczny. Wyznacz te liczby.
Proszę o wyjaśnienie.


Odpowiedź :

a, b, c  - trzy liczby, które tworzą ciąg arytmetyczny to:

b - a = c - b  ⇒  2b = a + c  

z zadania wiemy : a + b + c = 45

a-4, b-5, c-1 - trzy liczby, które tworzą ciąg geometryczny to:

[tex]\dfrac{b-5}{a-4} =\dfrac{c-1}{b-5} ~~\Rightarrow ~~(b-5)^{2} =(a-4)\cdot (c-1)[/tex]

a + b + c = 45    ⇒   a + c = 45 -b

2b = a + c   ∧   a + c = 45 -b   ⇒ 2b = 45 - b

2b + b = 45

3b = 45  I÷3

b = 15

2b = a + c   ∧   b = 15   ⇒ a + c = 30  ⇒  c = 30 - a

( b - 5 )² = ( a - 4 ) × (c - 1 )   ∧  b = 15    ⇒  ( a - 4 ) × (c - 1 )  = 100

( a - 4 ) × (c - 1 )  = 100   ∧   c = 30 - a  ⇒  ( a - 4 ) × ( 29 - a )  = 100

( a - 4 ) × ( 29 - a )  = 100

29a - a² - 116 + 4a = 100

-a² + 33a - 216 = 0

a² - 33a + 216 = 0

[tex]a^{2} -33a+216=0\\\\\Delta =(-33)^{2} -4\cdot 1 \cdot 216=1089-864=225\\\\\sqrt{\Delta} =\sqrt{225} =\sqrt{15^{2} } =15\\\\a_{1} =\dfrac{-b-\sqrt{\Delta} }{2a} ~~\lor ~~a_{2} =\dfrac{-b+\sqrt{\Delta} }{2a}\\\\a_{1} =\dfrac{33-15 }{2}=9~~\lor ~~a_{2} =\dfrac{33+15}{2}=24[/tex]

[tex]I .\\a=9~~\land ~~c=30-a~~\Rightarrow~~c=21\\b=15\\\\9,~~15~,~21~~-tworza~~ciag~~arytmetyczny\\\\5,~~10,~~20~~-tworza~~ciag~~geometryczny\\\\\\II .\\a=24~~\land ~~c=30-a~~\Rightarrow~~c=6\\b=15\\\\24,~~15~,~6~~-tworza~~ciag~~arytmetyczny\\\\20,~~10,~~5~~-tworza~~ciag~~geometryczny[/tex]

Odpowiedź:

To z wyrazów ciągu:  trzy wyrazy ciągu arytmetycznego

15 - d,  15,   15 + d  otrzymamy dwa ciągi arytmetyczne, które są rozwiązaniem zgodnie z warunkami zadania zadania:

Odpowiedź: Szukane liczby są wyrazami dwóch ciągów (podkreślone):

d1 = - 14    to mamy  ciąg:   29,  15,  1.       Suma = 45     oraz

d2 = 11     to mamy ciąg:     4,  15,  26.     Suma = 45

Szczegółowe wyjaśnienie:

W ciągu arytmetycznym każdy następny wyraz powstaje przez dodanie do wyrazu poprzedniego stałej różnicy  d = r,  więc napiszemy kilka wyrazów tego ciągu:

a1 = a1

a2 = a1 + d

a3 = a2 + d = a1 + 2d

a4 = a3 + d = a1 + 3d

a5 = a4 + d = a1 + 4d     po tych kilku utworzonych wyrazach możemy

_________________   już napisać wzór ogólny ciągu:

an =             a1 + (n-1)d

Trzy liczby tworzą ciąg arytmetyczny. Ich suma wynosi 45.

a1,   a1 + d,  a1 + 2d       to     a1 + a1 + d +  a1 + 2d = 45          to

3a1 + 3d = 45    /:3      to     a1 + d = 15     to     a1 = 15 - d     to

15 - d,  15,   15 - d  + 2d = 15 + d     to  

trzy wyrazy ciągu arytmetycznego  15 - d, 15,   15 + d      

W ciągu geometrycznym każdy następny wyraz powstaje przez pomnożenie wyrazu poprzedniego przez stały iloraz q, utworzymy kilka wyrazów ciągu:

a1 = a1

a2 = (a1)•q

a3 = (a1)•q•q = (a1)•q²

a4 = (a1)•q²•q = (a1)•q³

a5 = (a1)•q³•q = (a1)•q⁴,       (- z tych kilku wyrazów ciągu można już

...........................................    zauważyć zależność na ogólny wyraz ciągu):

an = (a1)•q^(n-1), an = a1 razy q do potęgi (n-1), a z tej zależności na an możemy sobie ułożyć jakieś równania (układ równań) czytając treść zadania:

trzy wyrazy ciągu arytmetycznego  15 - d,  15,   15 + d

15 - d - 4,   15 - 5,  15 + d - 1   to    11 - d,   10,   14 + d  ciąg geometryczny

Z wyżej utworzonych wyrazów ciągu wynika również, ze:                     Iloraz  q   możemy obliczyć dzieląc wyraz następny przez poprzedni:

q = a2/a1 = a3/a2 = a4/a3 = ..., a(n+1/an (wzór rekurencyjny) więc

ułożymy równanie:

q = 10/(11 - d) = (14 + d)/10     /10(11 - d)       to

100 = (14 + d)(11 - d) = 154 + 11d - 14d - d²   to   - d² - 3d + 154 - 100 = 0                                                                                                                                                                              

to  - d² - 3d + 54 = 0   /•(-1)   to   d² + 3d - 54 = 0  to  ∆ = 9 + 216 = 225

to   √∆ = 25   to   d1 = (- 3 - 25)/2 = - 14,    d2 = (- 3 + 25)/2 = 11

To z wyrazów ciągu:  trzy wyrazy ciągu arytmetycznego

15 - d,  15,   15 + d  otrzymamy dwa ciągi arytmetyczne, które są rozwiązaniem zgodnie z warunkami zadania zadania:

Odpowiedź: Szukane liczby są wyrazami dwóch ciągów (podkreślone):

d1 = - 14    to mamy  ciąg:   29,  15,  1.       Suma = 45     oraz

d2 = 11     to mamy ciąg:     4,  15,  26.     Suma = 45

Viz Inne Pytanie