Тема ДВИ по математике в МГУ

Последовательности и прогрессии на ДВИ

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела дви по математике в мгу
Решаем задачи

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#130310Максимум баллов за задание: 7

Дана последовательность a,a ,a,...
 1 2 3  действительных чисел, удовлетворяющих при каждом натуральном n≥ 3  равенству

                 a2n−1
an = (−1)n ⋅3 ⋅an−1+ an−2

Найдите 2024√a2025,  если известно, что a1 = 1  и a2 =4.

Источники: ДВИ - 2025, вариант 253, задача 2

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Давайте просто вычислим несколько первых членов последовательности, может быть, нам удастся увидеть закономерность?

Подсказка 2

Есть подозрение, что нечетные члены последовательности, начиная с третьего, всегда равны предыдущему члену, а следующий четный член в 4 раза больше предыдущего нечетного! Убедитесь в правдивости этой гипотезы и определите, чему равен 2025 член последовательности.

Показать ответ и решение

Найдём несколько первых членов последовательности:

       3       a22
a3 = (−1) ⋅3 ⋅a2+ a1 =− 12+ 16= 4

                2
a4 = (− 1)4⋅3⋅a3+ a3= 12+4 =16
               a2

       5       a24
a5 = (− 1) ⋅3⋅a4+ a3 = −48+ 64=16

Предположим, что i  — некоторое четное натуральное число и ai = ai+1,  вычислим ai+2  и ai+3:

                   a2
ai+2 = (−1)i+2⋅3⋅ai+1 +-i+1= 3ai+ai = 4ai
                    ai

                     2
ai+3 = (− 1)i+3⋅3⋅ai+2+ ai+2-= −3⋅4ai+ 16ai =4ai
                    ai+1

Таким образом, наша последовательность имеет вид:

       2  2  3  3     i  i
1, 4, 4, 4 , 4 , 4 , 4 ,..., 42 , 42 ,...

Тогда 2025-ый член последовательности равен 41012 = 22024,  соответственно, 2024√a2025 = 2024√22024 =2.

Ответ: 2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#130316Максимум баллов за задание: 7

Положительные действительные числа a ,a ,a,...,a
 1 2  3    7  удовлетворяют неравенствам

ai+ aj ≥ai+j

при всех натуральных i,j,  таких что i+ j ≤ 7.  Найдите наименьшее возможное значение выражения

a1+ a22-+ a33-+ a44-+ a55-+ a66 + a77
------------a7------------

Источники: ДВИ - 2025, вариант 253, задача 6

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Можно сразу поделить последнюю дробь числителя на a₇, но что делать потом?

Подсказка 2

Попробуем оценить числитель. Приведите его дроби к одному знаменателю.

Подсказка 3

Как воспользоваться условием для aᵢ + aⱼ?

Подсказка 4

Оценим все aᵢ через a₇. Например, a₁ + a₆ ≥ a₇.

Подсказка 5

Вам также может помочь расширение оценки из условия для трех слагаемых. Выведите его, применив 2 раза исходное.

Подсказка 6

Чтобы подобрать пример, надо думать проще. Сколько у нас слагаемых в числителе?

Подсказка 7

Семь. А если знаменатель будет равен семи?

Показать ответ и решение

Так как a +a ≥ a  ,
 i  j   i+j  то верно

ai+aj + ak ≥ ai+j + ak ≥ ai+j+k

Приведём первые шесть слагаемых числителя искомого выражения к общему знаменателю и оценим:

       a2  a3  a4  a5  a6  a7  60a1+-30a2+-20a3-+15a4+12a5+-10a6  a7
S = a1+ 2 + 3 + 4 + 5 + 6 + 7 =              60               + 7

Воспользуемся оценками:

10a6+ 10a1 ≥ 10a7

12a5+ 12a2 ≥ 12a7

15a4+ 15a3 ≥ 15a7

5a3+ 5a2+5a5 ≥ 5a7

8a2 +5⋅8a1 ≥ 8a7

      10-
10a1 ≥ 7 a7

Суммируя, получаем

                                (                 10)
60a1+ 30a2+ 20a3+ 15a4 +12a5+ 10a6 ≥ 10+ 12+15+ 5+ 8+ 7  a7

Тогда для всей суммы S,  получаем:

     (                    10)
S ≥ a7 1 + 10-+12+-15+5-+8+-7- = a7
      7           60

Значит,

a1+ a22+ a33+ a44+ a55+ a66-+ a77-  S   a7
------------a7------------= a7 ≥ a7 =1

Такой случай реализуется, например, при ak =k  для k= 1,2,...,7.  Условие задачи выполняется

ai+aj = i+ j ≥i+ j = ai+j

Тогда искомое выражение

    a2-  a3-  a4-  a5- a6  a7
a1+-2-+-3-+-4-+-5-+-6-+-7-
            a7

принимает значение

 (               )
1  1+ 2+ 3 +...+ 7 = 7 =1
7  1  2  3      7    7
Ответ: 1

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 3#130319Максимум баллов за задание: 7

Дана последовательность a,a ,a,...
 1 2 3  действительных чисел, удовлетворяющих при каждом натуральном n  равенству

a1+ a2+ a3+...+an = 2an− 1

Последовательность b1,b2,b3,...  определяется соотношениями b1 = 2  и bn+1 = bn +an,  n∈ ℕ.  Найдите b1+b2+ b3+...+b2025− 22025.

Источники: ДВИ - 2025, вариант 252, задача 2

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Давайте поработаем с последовательностью а, можем ли мы выразить aₙ через аₙ₋₁, не используя в записи другие члены последовательности?

Подсказка 2

aₙ = 2аₙ₋₁, то есть каждый последующий член нашей последовательности в два раза больше предыдущего! А как называется такая последовательность? Определите а₁, чтобы записать формулу для n-ого члена последовательности.

Подсказка 3

Имеем геометрическую прогрессию с первым членом, равным единице, и знаменателем, равным двойке! Теперь давайте поработаем со второй последовательностью: можем ли мы выразить bₙ₊₁, не используя других членов наших последовательностей?

Подсказка 4

Воспользовавшись формулой суммы первых n членов геометрической прогрессии, найдём формулу для bₙ₊₁, а дальше остается просто посчитать искомую сумму!

Показать ответ и решение

Рассмотрим последовательность a :
 n

2an− 1= a1+ a2 +...+ an−1+ an

Тогда для любого n ≥ 2:

2an−1− 1= a1+ a2 +...+ an−2+ an− 1

Подставим второе равенство в первое:

2a − 1= (a   − 1)+a   + a
  n      n−1      n−1   n

an =2an−1

Пользуясь ранее найденным a1 = 1,  получаем an =2n−1.

Теперь рассмотрим вторую последовательность:

bn+1 = bn+ an = bn−1+ an−1+ an = b1+ a1+ a2+a3+ ...+ an

По формуле суммы геометрической прогрессии:

          0  n
bn+1 = 2+ 2-⋅(2-− 1)= 2n+ 1
           (2− 1)

Таким образом,

b1 +b2+ ...+b2025− 22025 = 2025 +20+ 21+...+22024− 22025 =

        0  2025
= 2025+ 2-⋅(2----− 1)− 22025 = 2025− 1= 2024
          (2− 1)
Ответ: 2024

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 4#130829Максимум баллов за задание: 7

Строго возрастающая последовательность a ,a,a ,...
 1  2 3  натуральных чисел удовлетворяет при каждом натуральном n  соотношению

      ∘----------------
an+2 ≤ a2n +2an+ 2an+1 +2

Найдите все возможные значения a25,  если известно, что a1 = 1.

Источники: ДВИ - 2025, вариант 254, задача 2

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Как воспользоваться условием о том, что a₁ = 1?

Подсказка 2

Можно ли с его помощью вычислить несколько первых членов последовательности?

Подсказка 3

Заметим, что так как последовательность строго возрастающая, 1 = a₁ < a₂ < a₃. Попробуйте выразить a₃.

Подсказка 4

Для a₃ можно воспользоваться неравенством из условия. Не забывайте, что члены последовательности — натуральные числа.

Подсказка 5

Попробуйте при помощи метода математической индукции доказать, что последовательность a задает ряд натуральных чисел.

Показать ответ и решение

Найдём несколько первых членов последовательности:

               ∘-2------------  √------
1 =a1 <a2 < a3 ≤ a1+ 2a1+2a2+ 2= 5+ 2a2

 2   2
a2 < a3 ≤ 5+2a2

2
a2 − 2a2− 5< 0

1< a < √6+ 1< 4
    2

Так как все члены последовательности натуральны, a2  в соответствии с полученным неравенством может принимать значения 2 и 3.

Пусть a2 =3,  тогда

3< a3 ≤√5-+2-⋅3-=√11-< 4

Но не существует натурального числа, лежащего между 3 и 4, следовательно, такой случай невозможен.

Получается, что a2 = 2,  в этом случае

      √ -
2< a3 ≤  9= 3

Следовательно, a3 =3.

Предположим, что i  -тый член последовательности равен i,  а (i+1)  -ый член последовательности равен i+1,  найдём (i+2)  -ой член последовательности:

           ∘---------------  ∘ --------------  ∘--------
i+1 <ai+2 ≤ a2i + 2ai+2ai+1 +2=  i2+ 2i+2i+ 2+ 2=  i2+4i+ 4= i+2

ai+2 = i+ 2

Таким образом, методом математической индукции доказано, что данная нам последовательность — последовательность натуральных чисел, тогда a25 =25.

Ответ: 25

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 5#131016Максимум баллов за задание: 7

Положим для каждого натурального n

       1   1      1
An =1 +2 + 3 + ...+ n

Bn = A1+ A2+ A3+ ...+An

Найдите B7+-7.
 A7

Источники: ДВИ - 2025, вариант 255, задача 2

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Значение А₇ нетрудно вычислить, а что делать с B₇?

Подсказка 2

По определению, Bₙ = A₁ + … + A₇. А чему равно Aₖ? Можно ли сгруппировать какие-то слагаемые?

Подсказка 3

Aₖ = 1 + 1/2 + … + 1/k. Сколько раз в Bₙ встретится слагаемое 1/n? А слагаемое 1?

Подсказка 4

Верно, 1 и n раз соответственно! А сколько раз в Bₙ встретится 1/k, где k ≤ n? Тогда для Bₙ можно будет записать вполне понятный ряд (сумму).

Подсказка 5

1/k встретится в Bₙ (n - k + 1) раз, где k ≤ n. Тогда Bₙ = ∑ ((n - k + 1) / k). Приведите этот ряд к более удобному виду.

Подсказка 6

(n - k + 1) / k ‎ =  (n + 1) / k - k / k ‎ =  (n + 1) / k - 1 ‎ =  (n + 1) ⋅ (1/k) - 1.

Подсказка 7

Запишите отношение между Aₙ и Bₙ.

Показать ответ и решение

Найдем общее соотношение между B
 n  и A .
 n  По определению

    ∑n
Bn =   Ak = A1 +A2 +...+ An
    k=1

Перегруппируем слагаемые в этой сумме. Заметим, что слагаемое 1
k  входит в каждое Aj,  где j ≥ k.  Таким образом, слагаемое  1
 k  в сумме для Bn  встретится (n− k +1)  раз. Тогда мы можем переписать Bn  следующим образом:

     ∑n (n +1)− k  ∑n (n +1   k)  ∑n (n +1   )        ∑n 1  ∑n
Bn =    ---k----=     --k- − k =     --k- − 1 =(n+ 1)   k −   1
     k=1          k=1            k=1                 k=1   k=1

Учитывая, что

∑n 1= A    и  ∑n 1= n,
k=1k   n      k=1

получаем общее соотношение:

Bn = (n +1)An− n

При n =7  имеем

B7 = (7 +1)A7− 7= 8A7 − 7

Подставим это выражение в искомую дробь:

B7A+-7= (8A7−A-7)+-7= 8AA7 = 8
  7         7        7
Ответ: 8

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 6#132897Максимум баллов за задание: 7

Дана последовательность a,a ,a...
 1 2 3  действительных чисел, удовлетворяющих при каждом натуральном n  равенству

      5−-an
an+1 =  4

Пусть Sn  обозначает сумму первых n  членов этой последовательности: Sn = a1 +...+ an.  Известно, что a1 = 11.  Найдите наименьшее значение n,  при котором выполняется неравенство

            1
|Sn− n− 8|< 1000

Источники: ДВИ - 2025, вариант 251, задача 2

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Попробуйте вычислить несколько первых членов последовательности.

Подсказка 2

Подумайте, имеет ли полученная последовательность какие-нибудь примечательные свойства?

Подсказка 3

Это геометрическая прогрессия! Попробуйте понять, через какую формулу можно найти ее n-ый член.

Подсказка 4

aₙ = 1 + 10 ⋅ (-1/4)ⁿ⁻¹.

Подсказка 5

Осталось лишь найти по формуле сумму геометрической прогрессии и подобрать n.

Показать ответ и решение

Заметим, что искомому рекуррентному соотношению удовлетворяет данная формула для n  -го члена последовательности:

         (  1)n−1
an =1+ 10 − 4

Покажем это, подставив формулу в соотношение:

                     (  )
     (   )n  5− 1− 10 − 1 n− 1             (   )n−1       (   )n
1+ 10 − 1  = ----------4-----= 1+ (−1)⋅ 1 ⋅10 − 1   = 1+ 10 − 1
        4           4                 4      4              4

По формуле суммы геометрической прогрессии найдем сумму:

    ∑n (     ( 1)k− 1)        n∑ (  1)k−1      (   (  1)n)         (  1)n
Sn =    1+ 10 −4      = n+ 10    −4    = n+ 8 1 − − 4    =n +8 − 8 − 4
    k=1                      k=1

Теперь рассмотрим выражение |Sn− n− 8|:

           |      (   )       |  |  (  )  |  |(   ) |
|S − n− 8|= ||n+ 8− 8 − 1 n − n − 8||= ||− 8 − 1 n||=8|| − 1 n||= 8
  n        |         4        |  |    4   |  |   4  |  4n

Найдем наименьшее n,  для которого выполняется неравенство:

8n-< -1--
4   1000

8000 <4n

Проверим степени четверки: 45 = 1024,  46 =4096,  47 =16384.  Неравенство 4n >8000  впервые выполняется при n =7.

Ответ: 7

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 7#91953Максимум баллов за задание: 7

Натуральные числа a ,...,a
 1     n  образуют строго возрастающую арифметическую прогрессию. Найдите все возможные значения n,  если известно, что n  нечётно, n> 1  и сумма a1+ ...+ an  равна 2024.

Источники: ДВИ - 2024, вариант 241, задача 2 (pk.math.msu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Нам дана арифметическая прогрессия и ее сумма, быть может, тогда сразу записать условие с помощью переменных? Какое уравнение получится?

Подсказка 2

n(2a + (n-1)d)/2 = 2024. Итак, условие на сумму записано. Какое условие мы еще не использовали? Что можно сделать с этим уравнением?

Подсказка 3

Домножим обе части уравнения на 2 и используем условие на нечётность n!

Подсказка 4

n(2a + (n-1)d) = 4048. Каким может быть n, если он нечётный? Что можно сказать про связь 4048 и n?

Подсказка 5

n должно быть нечётным и делить 4048! Осталось лишь разобрать случаи нечётных делителей 4048 ;)

Показать ответ и решение

Пусть d  — разность прогрессии. Переобозначим a =a .
    1  Так как прогрессия состоит из натуральных чисел и строго возрастает, то a  и     d  — натуральные числа. По формуле суммы арифметическое прогрессии имеем

n(2a +(n− 1)d)
-----2------= 2024

Умножим это равенство на 2,  тогда получится следующее уравнение в целых числах

n(2a +(n− 1)d)= 4048

Заметим, что 4048 =24⋅11⋅23.  Из уравнения следует, что    .
4048.. n.  Кроме того, по условию n  — нечетное число, поэтому n  может быть равно 11,  23  или 11⋅23= 253.

Рассмотрим эти три случая:

1.

n =253.  Тогда получится уравнение 253(2a+ 252d)= 4048,  то есть 2a +252d= 16.  Но d≥ 1,  поэтому 2a+ 252d >16,  и такое равенство невозможно.

2.

n =11.  Тогда получится уравнение 11(2a+10d)= 4048,  что равносильно a+ 5d= 184.  Тогда a= 184− 5d.  При d= 1  получим a= 179,  следовательно, подходящая арифметическая прогрессия существует.

3.

n =23.  Тогда получится уравнение 23(2a+22d)= 4048,  что равносильно a+ 11d =88.  Тогда a= 88− 11d.  При d= 1  получим a= 77,  следовательно, подходящая арифметическая прогрессия существует.

Таким образом, n= 11  или n = 23.

Ответ: 11; 23

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 8#92343Максимум баллов за задание: 7

Числа a ,a,...,a
 1  2    20  образуют арифметическую прогрессию. Найти её разность, если известно, что

 2  2       2
a1+a3+ ⋅⋅⋅+ a19 =1330,

 2   2      2
a2+ a4+⋅⋅⋅+a20 = 1540

и a10+a11 = 21.

Источники: ДВИ - 2024, вариант 245, задача 2 (pk.math.msu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Нам дана арифметическая прогрессия, так что обозначим ее разность за d. Как можно записать уравнение на сумму из условия через d и один из членов прогрессии?

Подсказка 2

2a₁+ 19d = 21. Теперь подумаем, а как удобнее всего воспользоваться суммой квадратов членов. Интересно, что член с чётным индексом — это соответствующий член с нечетным индексам, увеличенный на d.

Подсказка 3

Отнимите от второго уравнения первое и рассмотрите разность соответствующих квадратов!

Показать ответ и решение

Обозначим разность прогрессии за d.  Тогда по условию

a10+ a11 = a1 +9d+ a1+10d= 2a1+ 19d= 21.

Выразим теперь разность сумм квадратов членов с чётными и нечётными индексами.

a2− a2= d2+ 2a d,...,a2 − a2 = d2+2a d.
 2   1       1     20  19       19

Складывая все 10 этих выражений, получаем

a2+ a2+ ⋅⋅⋅+ a2 − (a2 +a2+ ⋅⋅⋅+ a2)= 10d2+ 2d(a1+ ⋅⋅⋅+ a19)=
 2   4      20   1   3       19

= 10d2+10(2a1+ 18d) =10d(d +(21− d))= 210d= 1540 − 1330= 210.

Отсюда d= 1.

Ответ: 1

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 9#89775Максимум баллов за задание: 7

Возрастающая геометрическая прогрессия a ,a,a ,...
 1  2 3  удовлетворяет условиям a − a =3
 3  1  , a − a = 60
 7   3  . Найдите сумму первых семи членов этой прогрессии.

Источники: ДВИ - 2023, вариант 237, задача 2 (pk.math.msu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Пусть q — знаменатель прогрессии. Выразите а₃ и а₇ через а₁ и q, а затем запишите через а₁ и q данные в условии уравнения.

Подсказка 2

Второе уравнение можно аккуратно разложить на множители, не возникает ли при этом явного сходства каких-то множителей с первым уравнением? Подставьте эти множители во второе уравнение!

Подсказка 3

Если всё сделано верно, то у вас получится биквадратное уравнение относительно q, решите его! Все ли полученные решения удовлетворяют условию о возрастании прогрессии?

Подсказка 4

Теперь, когда установлены а₁ и q, мы можем записать сумму!

Показать ответ и решение

Обозначим через q  знаменатель прогрессии. Тогда по условию

{ a (q2− 1)= 3,
  a1(q6− q2)= 60
   1

Второе уравнение равносильно

aq2(q2− 1)(q2+ 1) =60.
1

Учитывая первое уравнение, получаем q4+ q2− 20= 0,  то есть

(q2+ 5)(q2 − 4)= 0,

откуда q2 = 4.  Стало быть, q =2,  ибо q = −2  противоречит возрастанию прогрессии.

Подставляя q = 2  в любое из двух уравнений, получаем a1 = 1.  Стало быть, an = 2n−1  для любого n ≥1,  то есть искомая сумма равна

1+2 +22+ 23+...+26 = 27− 1=127.
Ответ:

 127

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 10#90317Максимум баллов за задание: 7

Последовательность a,a ,a,...
 1 2 3  получается из последовательности натуральных чисел вычёркиванием всех полных квадратов (то есть a1 = 2  , a2 = 3  , a3 =5  , a4 = 6  , a5 = 7  , a6 = 8  , a7 = 10  и т.д.). Найдите a2023  .

Источники: ДВИ - 2023, вариант 233, задача 2 (pk.math.msu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Давайте рассмотрим число n, которое находится между двумя полными квадратами – m² и (m+1)². Подумайте, какой у него будет порядковый номер в последовательности?

Подсказка 2

Если бы это была последовательность натуральных чисел, то номер был бы равен n, но мы вычеркнули уже m чисел, так что порядковый номер равен n - m! Тогда нам просто нужно подобрать такие m и n, чтобы выполнялось 2023 = n - m и m² < n < (m+1)²

Показать ответ и решение

Для каждых натуральных чисел n, m  таких что

 2           2
m < n< (m +1)

справедливо n =an−m  . Стало быть, для каждого n,  удовлетворяющего условию

  2                 2
45 = 2025< n< 2116= 46

справедливо n =an−45.  Поскольку n − 45= 2023  при n =2068,  получаем a2023 = 2068.

Ответ: 2068

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 11#90133Максимум баллов за задание: 7

Сумма первых пятнадцати членов арифметической прогрессии в два раза больше суммы первых десяти членов. Найдите первый член этой прогрессии, если известно, что пятый её член равен 7.

Источники: ДВИ - 2022, вариант 221, задача 4 (pk.math.msu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Пусть а — первый член прогрессии, d — её знаменатель. Вспомните формулу n-ного члена прогрессии и суммы первых n членов, запишите уравнением условие о соотношении сумм.

Подсказка 2

Из полученного линейного уравнения можно сделать вывод о соотношении а и d.

Подсказка 3

Запишите формулой 5-й член прогрессии и подставьте в неё ранее найденное отношение. Задача убита!

Показать ответ и решение

Пусть данная прогрессия имеет вид a =a +(k− 1)d
k  . Из условия получаем

a1+ ⋅⋅⋅+ a15 =15a+ 105d =2 ⋅(a1+ ⋅⋅⋅+a10)= 20a+ 90d

a= 3d

Тогда

a+ 4d= a+ 4a= 7
          3

a= 3
Ответ: 3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 12#63902Максимум баллов за задание: 7

Дана геометрическая прогрессия. Её четвёртый член равен 5, а член с номером 54 равен 160 . Найдите член этой прогрессии с номером 64 .

Источники: ДВИ - 2020, вариант 205, задача 2 (pk.math.msu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Давайте введем переменную для первого члена прогрессии и для частного двух соседних членов. Составьте с ними уравнения согласно условиям задачи и выражение для нахождения. Что теперь необходимо найти, чтобы определить ответ на вопрос?

Подсказка 2

Конечно, достаточно найти каждую из переменных (и это вполне реально сделать!). Но можно действовать и чуть хитрее: нам известны 2 члена прогрессии, а нужно найти 3ий, который на известном “расстоянии” от них. Тогда достаточно найти частное соседних членов в нужной степени и домножить на него известное число!

Показать ответ и решение

Пусть q  – знаменатель прогрессии, b  – первый член, тогда b  =bqn−1
 n  . По условию

     3         53
b4 = bq = 5,b54 =bq = 160,

откуда

50               10
q = b54∕b4 = 32 ⇐⇒ q = 2

Тогда

b64 = bq63 = b54⋅q10 = 160⋅2
Ответ:

320

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 13#63903Максимум баллов за задание: 7

Числа a ,a,a ,...,a
 1  2 3    20  образуют арифметическую прогрессию. Известно, что сумма первых десяти членов этой прогрессии равна 9, а сумма последних десяти членов равна 11. Найдите сумму a6+a7+ ...+ a14+a15  .

Источники: ДВИ - 2020, вариант 203, задача 2 (pk.math.msu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Давайте введем переменную для первого члена прогрессии и для разности двух соседних членов. Составьте с ними уравнения согласно условиям задачи и выражение для нахождения. Что теперь необходимо найти, чтобы определить ответ на вопрос?

Подсказка 2

Конечно, достаточно найти каждую из переменных (и это вполне реально сделать!). Но можно действовать и чуть хитрее: посмотрите, на сколько отличаются сумма, которую найти нужно и известные суммы. Тогда достаточно найти чему равно соответствующее выражение и прибавить его значение к известной сумме (или вычесть из известной) и задачка будет убита!

Показать ответ и решение

Пусть d  – разность прогрессии, a  – первый член, тогда a = a+ (n − 1)⋅d
 n  . Из условия получаем

9= a1+ ...a10 = a+ ...(a+ 9d)= 10a+ 45d

11= a11+⋅⋅⋅+a20 = 10a +145d, a6+⋅⋅⋅+a15 = 10a +95d

Откуда

11− 9= (10a+ 145d)− (10a+ 45d)= 100d=⇒ 50d =1,

а значит,

a6+ ⋅⋅⋅+ a15 =(10a+ 45d)+ 50d= 9+ 1= 10
Ответ:

 10

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 14#31394Максимум баллов за задание: 7

Сумма положительной бесконечно убывающей геометрической прогрессии в 4  раза больше её второго члена. Во сколько раз второй член меньше первого?

Источники: Вступительные на факультет почвоведения МГУ, 2007 год

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Давайте обозначим первый член прогрессии за b. Тогда наше условие переписывается так: b/(1− q) = 4bq. Теперь вспомним, что прогрессия непостоянна, (то есть не убывает), как это можно использовать теперь?

Подсказка 2

Верно, делим на b! И домножаем на 1-q для удобства. Попробуйте разложить получившееся уравнение на множители.

Показать ответ и решение

Пусть b
 1  и q  — первый член и знаменатель прогрессии соответственно, тогда по условию имеем:

 b1
1−-q = 4b1q

Так как b1 ⁄= 0,  то на b1  можно поделить:

-1--= 4q
1− q

(2q− 1)2 =0

Таким образом, q = 12,  то есть второй член в 2  раза меньше первого.

Ответ:

 2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 15#105453Максимум баллов за задание: 7

Какое наибольшее число членов может содержать конечная арифметическая прогрессия с разностью 4  при условии, что квадрат ее первого члена в сумме с остальными членами не превосходит 100?

Источники: Вступительные в МГУ - 1996 (см. pk.cs.msu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Задача с арифметической прогрессией, поэтому сразу обозначим её первый член за a₁. Чему тогда равна сумма первых n членов прогрессии?

Подсказка 2

Сумма первых n членов равна (a₁ + 2(n-1))n. Отлично, как тогда записывается условие задачи?

Подсказка 3

По сути, мы решаем квадратное неравенство a₁² + (a₁ + 2(n-1))n - a₁ ≤ 100. Если прогрессия существует, то мы найдем a₁. При каких условиях это произойдёт?

Подсказка 4

Запишем условие на дискриминант квадратного неравенства!

Показать ответ и решение

Пусть a
 1  — первый член арифметической прогрессии, разность d= 4,  n  — количество членов прогрессии, S  — сумма прогрессии. Тогда выразим S :

2a1 +4(n− 1)
----2------⋅n = (a1+ 2(n − 1))⋅n

В соответствии с условием, сумма первого члена в квадрате и остальных членов (без первого) не превосходит 100, то есть:

a21+ (a1+ 2(n − 1))⋅n− a1 ≤100

a21 +a1(n − 1)+ 2n2− 2n − 100≤ 0

Если у данного уравнения существуют решения, то такая прогрессия (с найденным a1  ) существует. Решения существуют, если дискриминант данного выражения неотрицательный, то есть:

     2   2
(n − 1) − 8n + 8n+ 400≥0

−7n2+ 6n+ 401≥ 0

Из неравенства следует    3+ 16√11-
n< ---7----,  поэтому n ≤8.

n= 8  уже возможно, например, при a1 = −3,  тогда сумма из условия как раз в точности равна 9+ (−3 +14)⋅8+3 =100.

Ответ: 8

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 16#90146Максимум баллов за задание: 7

Дана возрастающая геометрическая прогрессия b1,b2,b3,...,  состоящая из положительных чисел. Известно, что сумма первого и третьего членов этой прогрессии равна второму члену, умноженному на 10/3. Найдите отношение b6+ b7+ b8 +b9+ b10  к b1 +b2+ b3+ b4 +b5.

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Давайте введём стандартные обозначения. Пусть q — знаменатель прогрессии, Sₙ — сумма первых n членов. Тогда как можно переписать искомое отношение через b₁ и q?

Подсказка 2

(S₁₀ - S₅) / S₅ = q⁵. Теперь нужно найти q. Как это можно сделать?

Подсказка 3

Составим уравнение: b₁ + b₃ = (10b₂) / 3. Перепишем его через b₁ и q и найдём q.

Подсказка 4

Мы получили квадратное уравнение на q. Подумайте, почему один из корней не подходит?

Показать ответ и решение

Пусть q  — знаменатель, Sn  — сумма n  первых членов указанной прогрессии. Так как прогрессия состоит из положительных членов и возрастает, то b1 > 0,  q >1.  Выразим указанные в условии суммы через b1  и q :

                        b1(q5−-1)-
b1+ b2+ b3+ b4+ b5 = S5 = q − 1 ,
                            b1(q10− 1)  b1(q5− 1)
b6 +b7+ b8+ b9+b10 = S10− S5 =-q-− 1--− --q−-1--=
                                     b1(q10− q5)   b1q5(q5 − 1)
                                   = --q-− 1---= --q-− 1--.

Искомое отношение равно

b6-+b7+-b8+-b9-+b10- b1q5(q5−-1)  b1(q5−-1)   5
b1+ b2 +b3+ b4+ b5 =   q− 1   :  q − 1  = q.

Также из условия задачи следует, что

b1+ b3 = 10b2
         3

или

b1+ b1q2 = 10b1q.
          3

Разделим полученное уравнение на b1 ⁄= 0,  умножим на 3. В результате получим

    2
3+ 3q = 10q.

или

  2
3q − 10q+ 3= 0.

Полученное уравнение имеет корни q1 =3  и q2 = 1.
    3  Условию q > 1  удовлетворяет только первый корень, следовательно

b6+-b7-+b8+-b9+-b10-= 35 = 243.
b1+ b2+ b3 +b4+ b5
Ответ: 243

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 17#90147Максимум баллов за задание: 7

Дана арифметическая прогрессия. Ее двадцатый член равен 1, а член с номером 2000 равен 199. Найдите член этой прогрессии с номером 2020.

Показать ответ и решение

По условию a20 = 1,  a2000 = 199.  Определим разность прогрессии d.  Имеем:

a   = a  + 1980d;    199 = 1+ 1980d;   d = 0,1.
 2000   20

Тогда

a   = a   + 20d= 199+ 20⋅0,1 =199+ 2 =201.
 2020   2000
Ответ: 201

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 18#91137Максимум баллов за задание: 7

Сумма первых десяти членов арифметической прогессии равна 30. Четвертый, седьмой и пятый члены этой прогрессии, взятые в указанном порядке, представляют собой три последовательных члена геометрической прогрессии. Найдите разность арифметической прогрессии.

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Пусть a — это первый член нашей исходной прогрессии, а d — разность. Какое уравнение можно записать на них? А как применить условие на геометрическую прогрессию?

Показать ответ и решение

Пусть a  и d  — первый член и разность арифметической прогрессии. По формуле суммы десяти членов этой прогрессии имеем

2a-+9d
   2   ⋅10= 30.

В геометрической прогрессии квадрат среднего члена равен произведению крайних:

(a+ 6d)2 =(a+ 3d)(a +4d).

Полученные уравнения образуют систему:

{
  2a+ 9d= 6,
  a2+ 12ad +36d2 = a2+ 7ad+ 12d2.

{2a + 9d= 6,
  5ad+ 24d2 = 0.

({     6−-9d-
  a=   2   ,
( d⋅(5a+ 24d)= 0.

Из второго уравнения получаем d = 0  или 5a+ 24d = 0.  Подставляя значение a  из первого уравнения во второе, находим, что:

5⋅ 6−-9d-+ 24d= 0,
     2

откуда d= − 10.

Ответ:

d = −10  или d= 0

Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!