|
Ciąg arytmetyczny
Ciąg arytmetyczny an to ciąg liczbowy, w którym spełniony jest warunek:
Dla każdego n należącego do zbioru liczb naturalnych dodatnich wartość an+1-an jest stała i równa r.
Liczba r jest nazywana różnicą ciągu arytmetycznego.
Wzór na n-ty element ciągu arytmetycznego
Wyznaczmy elementy a2, a3 i a4 w zależności od a1 i r:
a2-a1=r
Stąd: a2=a1+r
a3-a2=r
Stąd : a3=a2+r
czyli : a3=a1+r+r=a1+2r
a3=a1+2r
a4-a3=r
a4=a3+r
a4=a1+2r+r=a1+3r
a4=a1+3r
Łatwo wydedukować jaki będzie wzór na n-ty wyraz ciągu arytmetycznego:
an=a1+(n-1)r
Przykład ciągu arytmetycznego.
2, 5, 8, 11, 14, 17, 20 ...
Uzasadnienie:
20-17=3
17-14=3
14-11=3
11-8=3
8-5=3
5-2=3
Powyższy ciąg jest ciągiem arytmetycznym o różnicy r=3.
Suma n pierwszych elementów ciągu arytmetycznego.
Oto wzór na sumę n pierwszych elementów ciągu arytmetycznego:
Gdzie : a1 - pierwszy element ciągu , an - n-ty element ciągu
Ciąg arytmetyczny - przykładowe zadania.
Zadanie 1
Dany jest ciąg o wyrazie ogólnym bn=4n+12. Udowodnij, że ten ciąg jest ciągiem arytmetycznym.
Zadanie 1 - rozwiązanie
Aby udowodnić, że ciąg jest ciągiem arymetycznym wystarczy dowieść, że różnica kolejnych elementów ciągu jest stała.
n-ty element : bn = 4n+12
n+1 element : bn+1 = 4(n+1)+12=4n+16
Różnica kolejnych elementów: bn+1 - bn = 4n+16-(4n+12)=4n+16-4n-12=4
c.n.d.
Zadanie 2
Udowodnij, że dany ciąg arytmetyczny o wyrazie ogólnym an=3n-1 jest rosnący.
Zadanie 2 - rozwiązanie
an = 3n-1
an+1 = 3(n+1)-1=3n+3-1=3n+2
Aby zbadać monotoniczność ciągu badamy różnicę: an+1 - an = 3n+2 - (3n-1)=3n+2-3n+1=3
Ze względu na to, że różnica r>0 możemy stwierdzić, że ciąg jest rosnący.
|
|
|