Oblicz trójkę geometryczną
Wyrazy a1 oraz a3 rosnącego ciągu arytmetycznego (an), określonego dla każdej liczby naturalnej n≥1, spełniają warunek a1+a3=−2.
Trzywyrazowy ciąg (a3+7,a2−4,−21a1) jest geometryczny.
Oblicz wyrazy tego ciągu geometrycznego.
Rozwiązanie krok po kroku
Klasyczny: warunek geometryczny jako równanie z niewiadomą r
- Wyraz środkowy
- a1+a3=2a2=−2
- indeksy 1 oraz 3 leżą symetrycznie wokół 2, więc ich suma to podwojony wyraz środkowy
- a2=−1
- Wyrazy skrajne przez różnicę
- a3=−1+r,a1=−1−r
- Warunek ciągu geometrycznego
- kwadrat wyrazu środkowego równa się iloczynowi skrajnych
- (−1−4)2=((−1+r)+7)⋅(−21)(−1−r)
- liczymy wyraz środkowy i porządkujemy pierwszy nawias
- 25=(6+r)⋅(−21)(−1−r)
- mnożymy obie strony przez odwrotność ułamka stojącego przy wyrazie skrajnym
- −50=(6+r)(−1−r)
- −50=−6−7r−r2
- r2+7r−44=0
- Różnica ciągu arytmetycznego
- Δ=(7)2−4⋅1⋅(−44)=225
- r=2−7±15=4lub−11
- ciąg arytmetyczny jest rosnący, więc jego różnica jest dodatnia, drugi pierwiastek odrzucamy
- r=4
- Wyrazy ciągu geometrycznego
- a3=−1+(4)=3,a1=−1−(4)=−5
- wstawiamy obliczone wyrazy ciągu arytmetycznego do trójki
- (3)+7=10,−1−4=−5,−21⋅(−5)=25
- 10,−5,25