Тема . Последовательности и прогрессии

Геометрическая 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#39770

Дана бесконечно убывающая геометрическая прогрессия. Сумма всех её членов с нечётными номерами на 2  больше, чем сумма всех членов с чётными номерами. А разность между суммой квадратов всех членов на нечётных местах и суммой квадратов всех членов на чётных местах равна 36-
5  . Найдите первый член и знаменатель прогрессии.

Источники: Физтех-2019, 11.3, (см. olymp.mipt.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

В условии присутствуют утверждения о сумме нечетных и четных членов геометрической прогрессии, поэтому имеет смысл ввести буквенные обозначения и записать уравнения по условию. Подумаем, что же образуют нечетные и четные члены нашей прогрессии?

Подсказка 2

Пусть первый член прогрессии это b, второй равен bq, |q|<1. Тогда все нечетные члены прогрессии образуют новую прогрессию с первым членом b и знаменателем q², аналогично четные члены образуют прогрессию с первым членом bq и знаменателем q². Значит, мы можем просто посчитать их сумму и записать уравнение) А как быть с суммой квадратов членов прогрессии?

Подсказка 3

Они тоже образуют две прогрессии! Одна из них с первым членом b², другая - с первым членом b²q² и обе со знаменателем q⁴. Осталось лишь записать уравнения на разности получившихся сумм и решить их. Это можно сделать, например, если выразить b² через q двумя способами, приравнять их и найти q! Остаётся найти b :)

Показать ответ и решение

Пусть b = b,b = bq,|q|< 1
 1    2  . Сумма всех нечётных членов равна -b1-= -b--
1−q2  1−q2  , а сумма чётных -b2-= -bq-
1−q2  1−q2  , поскольку каждая сумма задаётся первым членом и знаменателем  2
q  и также является бесконечно убывающей геометрической прогрессией.

Аналогично, для квадратов знаменателем будет  4
q  , а первыми членами 2
b  и  22
b q  , то есть суммы равны -b2--
1− q4  и -b2q2
1−q4  . Запишем равенства из условия

({  -b-- -bq-
   1−q22 − 1−b2qq22 = 2
(  1−bq4 − 1−q4 = 356

(   b(1−q)
{  (1−q2)(1+q)2-=2
(  (1b−q(12−)(q1+)q2) = 356

{
  b2 = 4(1+q)2
  b2 = 365 (1+q2)

Получим

        2   36    2
4(1+ 2q+q )= 5 (1 +q )

   2
16q − 40q+ 16= 0

   1
q = 2 или 2

Поскольку |q|< 1  , то    1
q = 2  . Отсюда         1
b= 2(1+ 2)=3  — единственное решение.

Ответ:

 3;1
  2

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!