Тема . Последовательности и прогрессии

Арифметическая прогрессия

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела последовательности и прогрессии
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#71021

Положительные числа a,b,c,d  таковы, что числа a2,b2,c2,d2  в указанном порядке составляют арифметическую прогрессию и числа --1--
a+b+c  , --1--
a+b+d  , --1--
a+c+d  , -1---
b+c+d  в указанном порядке составляют арифметическую прогрессию. Докажите, что a =b= c= d  .

Источники: Изумруд-2023, 11.3 (см. izumrud.urfu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Воспользуемся характеристическим свойством арифметической прогрессии и получим четыре уравнения от четырех переменных. Попробуйте преобразовать их таким образом, чтобы получить зависимость b + d от c.

Подсказка 2

Приведем к общему знаменателю уравнение 1/(a+b+c)+1/(a+c+d)=2(a+b+d). Получаем, b²+d²+ab+ad=2c²+2ac. Так же мы знаем, что b²+d²=2c². Попробуйте, пользуясь ранее полученными уравнениями, сперва доказать, что b = d, потом, что c = b, а затем и равенство a = b.

Показать доказательство

Запишем характеристическое свойство для каждой арифметической прогрессии:

 2  2   2
a +c = 2b
(1)

b2 +d2 = 2c2
(2)

---1---+ ---1---= ---2---
a +b+ c  a+ c+ d  a+ b+ d
(3)

Преобразуем уравнение (3):

(a+ b+d)(a+c+ d)+ (a+ b+ c)(a+b +d)= 2(a+ b+ c)(a+c +d)

2a2+ b2 +d2+ 3ab +2ac+3ad+ 2bc +2bd+2cd= 2a2+2c2+ 2ab+ 4ac+2ad+ 2bc+ 2bd+2cd

b2+d2+ ab+ ad =2c2+ 2ac

Воспользовавшись равенством (2),  получим

ab +ad= 2ac

при этом a> 0,  значит b+ d= 2c.  Подставим в равенство (2)  и получим

        (b +d)2
b2 +d2 = 2--2-

2(b2 +d2)= b2 +2bd+d2

(b− d)2 = 0

То есть b= d.  Но 2c= b+d =2b,  откуда b=c =d.

Подставим полученные равенства в уравнение (1):

a2+b2 = 2b2

Значит, a= b= c=d.

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!