27 · 2/2. Татбиқи формулаи сумма - Алгебра — синфи 9
Суммаи 1 + x + x 2 + … + x n − 1 1 + x + x^2 + \ldots + x^{n-1} 1 + x + x 2 + … + x n − 1
Мисоли 4. Суммаи 1 + x + x 2 + … + x n − 1 1 + x + x^2 + \ldots + x^{n-1} -ро меёбем
навбатӣ 28 · 1/2. Прогрессияи геометрии беохири камшаванда 1 соат
1 +
x +
x 2 +
… +
x n − 1
Ҷамъшавандаҳо аъзоҳои прогрессияи геометрии 1 ; x ; x 2 ; … ; x n − 1 1;\ x;\ x^2;\ \ldots;\ x^{n-1} 1 ; x ; x 2 ; … ; x n − 1 мебошанд: b 1 = 1 , b_1 = 1, b 1 = 1 , q = x , q = x, q = x , b n = x n − 1 . b_n = x^{n-1}. b n = x n − 1 . Аз формулаи (3):
1 + x + x 2 + … + x n − 1 = x n − 1 ⋅ x − 1 x − 1 = x n − 1 x − 1 . 1 + x + x^2 + \ldots + x^{n-1} = \frac{x^{n-1} \cdot x - 1}{x - 1} = \frac{x^n - 1}{x - 1}. 1 + x + x 2 + … + x n − 1 = x − 1 x n − 1 ⋅ x − 1 = x − 1 x n − 1 . Ҳар ду тарафро ба x − 1 x - 1 x − 1 зарб мезанем:
x n − 1 = ( x − 1 ) ( 1 + x + x 2 + … + x n − 1 ) . ( 5 ) x^n - 1 = (x - 1)(1 + x + x^2 + \ldots + x^{n-1}). \qquad (5) x n − 1 = ( x − 1 ) ( 1 + x + x 2 + … + x n − 1 ) . ( 5 ) Ба ҷойи n n n қиматҳои 2 , 2, 2 , 3 , 3, 3 , … мегузорем:
n n n Формула 2 2 2 x 2 − 1 = ( x − 1 ) ( x + 1 ) x^2 - 1 = (x - 1)(x + 1) x 2 − 1 = ( x − 1 ) ( x + 1 ) 3 3 3 x 3 − 1 = ( x − 1 ) ( x 2 + x + 1 ) x^3 - 1 = (x - 1)(x^2 + x + 1) x 3 − 1 = ( x − 1 ) ( x 2 + 4 4 4 x 4 − 1 = ( x − 1 ) ( x 3 + x 2 + x + 1 ) x^4 - 1 = (x - 1)(x^3 + x^2 + x + 1) x 4 − 1 = ( x − 1 ) ( x 3 + 5 5 5 x 5 − 1 = ( x − 1 ) ( x 4 + x 3 + x 2 + x + 1 ) x^5 - 1 = (x - 1)(x^4 + x^3 + x^2 + x + 1) x 5 − 1 = ( x − 1 ) ( x 4 + 6 6 6 x 6 − 1 = ( x − 1 ) ( x 5 + x 4 + x 3 + x 2 + x + 1 ) x^6 - 1 = (x - 1)(x^5 + x^4 + x^3 + x^2 + x + 1) x 6 − 1 = ( x − 1 ) ( x 5
Формулаҳои n = 2 n = 2 n = 2 ва n = 3 n = 3 n = 3 — формулаҳои зарби кӯтоҳи маълум (фарқи квадратҳо ва фарқи кубҳо). Формулаҳои дигарро дар оянда истифода мебарем.
Масъалаҳо Мисоли 5. Прогрессияи геометрӣ панҷ аъзо дорад. Суммаи он бе аъзои якум ба 19,5 19{,}5 19 , 5 ва бе аъзои охирин ба 13 13 13 баробар аст. Аъзоҳои канориро меёбем.
Менависем: b 2 + b 3 + b 4 + b 5 = 19,5 b_2 + b_3 + b_4 + b_5 = 19{,}5 b 2 + b 3 + b 4 + b 5 = 19 , 5 ва b 1 + b 2 + b 3 + b 4 = 13. b_1 + b_2 + b_3 + b_4 = 13. b 1 + b 2 + b 3 + b Баробарии дуюмро ба q q q зарб мезанем: тарафи чап ба b 2 + b 3 + b 4 + b 5 b_2 + b_3 + b_4 + b_5 b 2 + b 3 + b 4 + b табдил меёбад, ки он ба 19,5 19{,}5 19 , 5 баробар аст. Пас 13 q = 19,5 , 13q = 19{,}5, 13 q = 19 , 5 , q = 1,5. q = 1{,}5. q = 1 , 5.
Дар баробарии b 1 + b 2 + b 3 + b 4 = 13 b_1 + b_2 + b_3 + b_4 = 13 b 1 + b 2 + b 3 + b 4 = 13 формулаи (4)-ро (n = 4 n = 4 n = 4 ) истифода мебарем:
b 1 ( 1,5 4 − 1 ) 1,5 − 1 = 13 , b 1 ⋅ 4,0625 = 6,5 , b 1 = 1,6. \frac{b_1(1{,}5^4 - 1)}{1{,}5 - 1} = 13, \qquad b_1 \cdot 4{,}0625 = 6{,}5, \qquad b_1 = 1{,}6. 1 , 5 − 1 b 1 ( 1 , 5 4 − 1 ) = 13 , b 1 ⋅ 4 , 0625 = 6 , 5 , b 1 = 1 , 6. Баъд b 5 = b 1 q 4 = 1,6 ⋅ 5,0625 = 8,1. b_5 = b_1q^4 = 1{,}6 \cdot 5{,}0625 = 8{,}1. b 5 = b 1 q 4 = 1 , 6 ⋅ 5 , 0625 = 8 , 1. Ҷавоб: b 1 = 1,6 , b_1 = 1{,}6, b 1 = 1 , 6 , b 5 = 8,1. b_5 = 8{,}1. b 5 = 8 , 1.
Мисоли 6. Суммаи ду адад ба 30 30 30 ва ҳосили зарбашон ба 144 144 144 баробар аст. Ин ададҳо аъзоҳои аввалаи прогрессияи геометрии маҳраҷаш q > 1 q > 1 q > 1 мебошанд. Суммаи ҳафт аъзои аввалаи прогрессияро меёбем.
Аз шарт b 1 + b 2 = 30 b_1 + b_2 = 30 b 1 + b 2 = 30 ва b 1 b 2 = 144. b_1b_2 = 144. b 1 b 2 = 144. Тартиб медиҳем: b 2 = 30 − b 1 , b_2 = 30 - b_1, b 2 = 30 − b 1 , b 1 ( 30 − b 1 ) = 144 , b_1(30 - b_1) = 144, b 1 ( 30 − b 1 ) = 144 , b 1 2 − 30 b 1 + 144 = 0 , b_1^2 - 30b_1 + 144 = 0, b 1 2 − 30 b 1 + 144 = 0 , пас b 1 = 6 b_1 = 6 b 1 = 6 ё b 1 = 24. b_1 = 24. b 1 = 24. Ду прогрессия:
6 ; 24 ; 96 ; 384 ; … ( q = 4 ) ва 24 ; 6 ; 3 2 ; 3 8 ; … ( q = 1 4 ) . 6;\ 24;\ 96;\ 384;\ \ldots \quad (q = 4) \qquad \text{ва} \qquad 24;\ 6;\ \tfrac{3}{2};\ \tfrac{3}{8};\ \ldots \quad (q = \tfrac{1}{4}). 6 ; 24 ; 96 ; 384 ; … ( q = 4 ) ва 24 ; 6 ; 2 3 ; 8 3 ; … ( q = 4 1 ) . Шарти q > 1 q > 1 q > 1 танҳо ба прогрессияи якум мувофиқ аст. Барои он b 7 = 6 ⋅ 4 6 = 24 576 b_7 = 6 \cdot 4^6 = 24\,576 b 7 = 6 ⋅ 4 6 = 24 576 ва аз формулаи (3):
S 7 = 24 576 ⋅ 4 − 6 4 − 1 = 98 298 3 = 32 766. S_7 = \frac{24\,576 \cdot 4 - 6}{4 - 1} = \frac{98\,298}{3} = 32\,766. S 7 = 4 − 1 24 576 ⋅ 4 − 6 = 3 98 298 = 32 766. Ҷавоб: 32 766. 32\,766. 32 766.
Кор дар синф
Машқҳо
Дар синф 1. Маҳраҷ ва суммаи n n n аъзои прогрессияи геометриро ёбед, агар:
а) a 1 = 2 , a_1 = 2, a 1 = 2 , n = 7 , n = 7, n = 7 , a n = 1458 ; a_n = 1458; a n = 1458 ;
б) a 1 = 76 4 5 , a_1 = 76\dfrac{4}{5}, a 1 = 76 5 4 , n = 6 , n = 6, n = 6 , a n = −
2. Аъзои якум ва суммаи n n n аъзои прогрессияи геометриро ёбед, агар:
а) q = 1 1 2 , q = 1\dfrac{1}{2}, q = 1 2 1 , n = 6 , n = 6, n = 6 , a n = 2 17 32 ; a_n = 2\dfrac{17}{32}; a n = 2 32 17 ;
б) q = 4 , q = 4, q = 4 , n = 8 , n = 8, n = 8 , a n = 49 152. a_n = 49\,152. a n = 49 152.
3. Дар прогрессияи геометрии аъзояш мусбат ( b n ) (b_n) ( b n ) b 3 = 18 b_3 = 18 b 3 = 18 ва b 7 = 1458. b_7 = 1458. b 7 = 1458. Суммаи даҳ аъзои авваларо ёбед.
4. Суммаи аъзоҳои прогрессияи геометрии 1 ; 1; 1 ; b 2 ; b_2; b 2 ; b 3 ; b_3; b 3 ; b 4 ; b_4; b 4 ; b 5 ; b_5; b 5 ; b 6 ; b_6; b 6 ; 4096 4096 4096 -ро ёбед.
5. Суммаи се аъзои аввалаи прогрессияи геометрӣ ба 28 28 28 ва суммаи се аъзои аз пас омадаи он (яъне b 4 , b_4, b 4 , b 5 b_5 b 5 ва b 6 b_6 b 6 ) ба 3,5 3{,}5 3 , 5 баробар аст. Аъзои дуюми прогрессияро ёбед.
6. Суммаи прогрессияи геометриро ёбед, ки аз ҳафт аъзо иборат аст, суммаи се аъзои аввалааш ба 26 26 26 ва суммаи се аъзои охиринаш ба 2106 2106 2106 баробар аст.
Дар хона 7. Аъзои аввала ва охирини прогрессияи геометриро ёбед, агар:
а) n = 9 , n = 9, n = 9 , q = 2 , q = 2, q = 2 , S n = 1533 ; S_n = 1533; S n = 1533 ;
б) n = 12 , n = 12, n = 12 , q = 2 , q = 2, q = 2 , S n = 4095. S_n = 4095. S n = 4095.
8. Чор ададеро ёбед, ки прогрессияи геометриро бо маҳраҷи q > 1 q > 1 q > 1 ташкил диҳанд ва суммаи аъзоҳои канории он ба 35 35 35 ва суммаи ду аъзои боқимондааш ба 30 30 30 баробар бошад. Дар ҷавоб панҷяки суммаи онҳоро нависед.
9. Фарқи байни аъзои дуюм ва якуми прогрессияи геометрӣ ( b n > 0 ) (b_n > 0) ( b n > 0 ) ба 20 20 20 , фарқи байни аъзои чорум ва якум бошад, ба 140 140 140 баробар аст. Суммаи шаш аъзои аввалаи онро ёбед.
Такрор 10. Се бригадаи коргарон дар як баст 104 детал тайёр карданд. Деталҳои бригадаи якум назар ба дуюм 12-то камтар аст. Деталҳои тайёркардаи бригадаи сеюм бошад, 5 8 \dfrac{5}{8} 8 5 ҳиссаи шумораи умумии деталҳои бригадаҳои якум ва дуюмро ташкил медиҳад. Ҳар як бригада чанд детал тайёр кардааст?
11. Дар шакли бисёраъзогии стандартӣ нависед:
а) 2 x ⋅ ( x 2 − 7 x − 3 ) + 7 ; 2x \cdot (x^2 - 7x - 3) + 7; 2 x ⋅ ( x 2 − 7 x − 3 ) + 7 ;
б) 4 b 2 ⋅ ( 5 b 2 − 3 b + 2 ) + 2 ; 4b^2 \cdot (5b^2 - 3b + 2) + 2; 4 b 2 ⋅ ( 5 b 2 − 3 b + 2 ) + 2 ;
в) ( y 2 − 1,4 y + 6 ) ⋅ 1,5 y − 3 ; (y^2 - 1{,}4y + 6) \cdot 1{,}5y - 3; ( y 2 − 1 , 4 y + 6 ) ⋅ 1 , 5 y − 3 ;
г) 3 y 2 − 2 y ⋅ ( 5 + 1,5 y ) + 5 ; 3y^2 - 2y \cdot (5 + 1{,}5y) + 5; 3 y 2 − 2 y ⋅ ( 5 + 1 , 5 y ) + 5 ;
ғ) 6 x 2 − 3 x ( 2 x − 2 3 ) + 1 ; 6x^2 - 3x\left(2x - \dfrac{2}{3}\right) + 1; 6 x 2 − 3 x ( 2 x − 3 2 ) + 1 ;
д) 7 b ⋅ ( 4 c − b ) + 4 c ⋅ ( c − 7 b ) . 7b \cdot (4c - b) + 4c \cdot (c - 7b). 7 b ⋅ ( 4 c − b ) + 4 c ⋅ ( c − 7 b ) .
12. Бо ёрии формулаҳои ( a ± b ) 2 = a 2 ± 2 a b + b 2 (a \pm b)^2 = a^2 \pm 2ab + b^2 ( a ± b ) 2 = a 2 ± 2 ab + b 2 қимати ифодаро ёбед:
а) 61 2 ; 61^2; 6 1 2 ;
б) 999 2 ; 999^2; 99 9 2 ;
в) 9,9 2 ; 9{,}9^2; 9 , 9 2 ;
г) 199 2 ; 199^2; 19 9 2 ;
ғ) 702 2 ; 702^2; 70 2 2 ;
д) 10,2 2 . 10{,}2^2. 10 , 2 2 .
13. Нишон диҳед, ки баробар аст:
а) 3 6 − 3 + 4 7 + 3 \dfrac{3}{\sqrt{6} - \sqrt{3}} + \dfrac{4}{\sqrt{7} + \sqrt{3}} 6 − 3 3 + 7 + 3 4 ба 7 + 6 ; \sqrt{7} + \sqrt{6}; 7 + 6 ;
б) 3 5 − 2 + 5 7 + 2 \dfrac{3}{\sqrt{5} - \sqrt{2}} + \dfrac{5}{\sqrt{7} + \sqrt{2}} 5 − 2 ба
14. Ҳамаи қиматҳои a a a ва b b b -ро ёбед, ки барояшон системаи
{ ( 1 + a ) ⋅ x + ( a + b ) ⋅ y = b − a , ( 5 + a ) ⋅ x + 2 ( a + b ) ⋅ y = b − 1 \begin{cases} (1 + a) \cdot x + (a + b) \cdot y = b - a, \\ (5 + a) \cdot x + 2(a + b) \cdot y = b - 1 \end{cases} { ( 1 + a ) ⋅ x + ( a + b ) ⋅ y = b − a , ( 5 + a ) ⋅ x + 2 ( a + b ) ⋅ y = b − 1 15. Нобаробарии 2 x + 2 7 − 4 x − 3 2 < 2 + 13 x 14 − 1 \dfrac{2x + 2}{7} - \dfrac{4x - 3}{2} < \dfrac{2 + 13x}{14} - 1 7 2 x + 2 − 2 4 x − 3 < 14 2 + 13 x − 1 -ро ҳал кунед.
16. Ифодаро ба намуди ҳосили зарб нависед:
а) 2 n + 4 − 2 n ; 2^{n+4} - 2^n; 2 n + 4 − 2 n ;
б) 4 n + 1 − 4 n − 1 ; 4^{n+1} - 4^{n-1}; 4 n + 1 − 4 n − 1 ;
в) 5 2 n + 5 n . 5^{2n} + 5^n. 5 2 n + 5 n .
17. Фосилаҳои афзуншавӣ ва камшавии функсияро ёбед:
а) y = − 2 x 2 + x ; y = -2x^2 + x; y = − 2 x 2 + x ;
б) y = 3 x 2 + 6 x − 15. y = 3x^2 + 6x - 15. y = 3 x 2 + 6 x − 15.
18. Экстремуми функсияи y = − 2 x 2 + 4 x − 6 y = -2x^2 + 4x - 6 y = − 2 x 2 + 4 x − 6 -ро ёбед.
19. Қатораи тезгард бо сабабҳои техникӣ 16 дақиқа боздошта шуд. Бо мақсади сари вақт ба нуқтаи зарурӣ расидан, қатора 80 км-ро бо суръати нисбат ба аввала 10 км/соат зиёдтар тай кард. Суръати аввалаи қатораро ёбед.
Вазифаи хонагӣ
Машқҳои 7–19 аз қисмҳои «Дар хона» ва «Такрор».
Вазифаи онлайн оид ба мавзӯи 27 дар саҳифаи «Супоришҳо» аст, агар омӯзгор онро супорида бошад.
Хулоса
Агар q ≠ 1 , q \ne 1, q = 1 , пас S n = b n q − b 1 q − 1 = b 1 ( q n − 1 ) q − 1 ; S_n = \dfrac{b_nq - b_1}{q - 1} = \dfrac{b_1(q^n - 1)}{q - 1}; S n = q − 1 b n q − b 1 = q − 1 b 1 ( q n − 1 ) ; агар q = 1 , q = 1, q = 1 , пас S n = n b 1 . S_n = nb_1. S n = n b 1 .
Формулаи (4) ҳангоми маълум будани b 1 , b_1, b 1 , q , q, q , n , n, n , формулаи (3) ҳангоми маълум будани b n b_n b n қулай аст.
1 + x + x 2 + … + x n − 1 = x n − 1 x − 1 , 1 + x + x^2 + \ldots + x^{n-1} = \dfrac{x^n - 1}{x - 1}, 1 + x + x 2 + … + x n − 1 = аз ин ҷо ва ҳоказо.
Масъаларо бо системаи муодилаҳо барои b 1 b_1 b 1 ва q q q ҳал мекунанд; ҳар решаро ба шарти масъала санҷед.
Дар ин дарс
Ман метавонам суммаи 1 + x + x 2 + … + x n − 1 1 + x + x^2 + \ldots + x^{n-1} 1 + x + x 2 + … + x n − 1 -ро бо формула нависам.
Ман метавонам масъалаҳоро бо суммаи прогрессияи геометрӣ ҳал кунам: аъзо, маҳраҷ ва шумораи аъзоҳоро аз рӯйи сумма ёбам.
Ман метавонам системаро барои b 1 b_1 b 1 ва q q q тартиб диҳам ва аз ду ҳал онеро интихоб кунам, ки ба шарт мувофиқ аст.
Такрор (2 дақиқа)
Суммаи n n n аъзои аввалаи прогрессияи геометриро бо формула нависед: S n = ? S_n = \ ? S n = ?
Суммаи 2 + 4 + 8 + 16 2 + 4 + 8 + 16 2 + 4 + 8 + 16 -ро ҳисоб кунед.
Муодилаи q 2 = 16 q^2 = 16 q 2 = 16 -ро ҳал кунед.
Ҷавобҳо
S n = b 1 ( q n − 1 ) q − 1 . S_n = \dfrac{b_1(q^n - 1)}{q - 1}. S n = q − 1 b 1 ( q 2) 3) ё
Формулаҳои мавзӯъ Барои q ≠ 1 q \ne 1 q = 1 :
S n = b n q − b 1 q − 1 , ( 3 ) S_n = \frac{b_nq - b_1}{q - 1}, \qquad (3) S n = q − 1 b n q − b 1 , ( 3 ) S n = b 1 ( q n − 1 ) q − 1 . ( 4 ) S_n = \frac{b_1(q^n - 1)}{q - 1}. \qquad (4) S n = q − 1 b 1 ( q Барои q = 1 q = 1 q = 1 : S n = n b 1 . S_n = nb_1. S n = n b 1 .
Дар хотир доред Агар b 1 , b_1, b 1 , q , q, q , n n n ё S n S_n S n -ро аз рӯйи ду-се дигараш ёфтан лозим бошад, баробарии (4)-ро ҳамчун муодила нависед.
Дар хотир доред Агар аз шарт ду қимат барои q q q (ё b 1 b_1 b 1 ) ҳосил шавад, ҳар кадомро санҷед: баъзан шарти иловагӣ (q > 1 , q > 1, q > 1 , b n > 0 b_n > 0 b , «афзуншаванда») яке аз онҳоро рад мекунад, баъзан ҳар дуи он дуруст аст ва масъала ду ҷавоб дорад.
Калимаҳои калидӣ сумма Sₙ маҳраҷи прогрессия аъзои якум ва охирин формулаи зарби кӯтоҳ
Ман дар ин дарс чӣ омӯхтам? Дар кадом ҳолат формулаи (3) аз (4) қулайтар аст? Чаро барои q = 1 q = 1 q = 1 формулаи алоҳида лозим аст?
Худро арзёбӣ кунед (✓ ё ✗):
Ман метавонам формулаи суммаи n n n аъзои прогрессияи геометриро нависам.
Ман метавонам суммаро ҳисоб кунам ва n n n , b 1 b_1 b ё -ро аз рӯйи сумма ёбам.
Кадом баробарӣ тавре дуруст аст, ки барои ҳамаи қиматҳои x x x иҷро мешавад?
Як ҷавобро интихоб кунед A x 3 − 1 = ( x + 1 ) ( x 2 + x + 1 ) x^3 - 1 = (x + 1)(x^2 + x + 1) x 3 − 1 = ( x + 1 ) ( x 2 + x
B C D x
+
1 )
x 2
+
x +
1 )
x 3 +
x 2 +
x +
1 )
+
x 4 +
x 3 +
x 2 +
x +
1 )
4
=
13.
5
12 5 . a_n = -\dfrac{12}{5}. a n = − 5 12 .
3
+
7 + 5 . \sqrt{7} + \sqrt{5}. 7 + 5 . x − 1 x n − 1
,
x 2 − 1 = ( x − 1 ) ( x + 1 ) , x^2 - 1 = (x - 1)(x + 1), x 2 − 1 = ( x − 1 ) ( x + 1 ) , x 3 − 1 = ( x − 1 ) ( x 2 + x + 1 ) x^3 - 1 = (x - 1)(x^2 + x + 1) x 3 − 1 = ( x − 1 ) ( x 2 + x + 1 ) n
−
1
)
.
2 ⋅ 2 4 − 1 2 − 1 = 30. 2 \cdot \dfrac{2^4 - 1}{2 - 1} = 30. 2 ⋅ 2 − 1 2 4 − 1 = 30. n
−
1
)
.
(
4
)
n
>
0
1
Ман медонам, ки барои q = 1 q = 1 q = 1 формулаи (4) кор намекунад ва S n = n b 1 S_n = nb_1 S n = n b 1 аст. Ман метавонам аз ду қимати q q q (ё b 1 b_1 b 1 ) онеро интихоб кунам, ки ба шарт мувофиқ аст. n
+
1 )
x 3 − 1 = ( x − 1 ) ( x 2 − x + 1 ) x^3 - 1 = (x - 1)(x^2 - x + 1) x 3 − 1 = ( x − 1 ) ( x 2 − x + 1 )
x 3 − 1 = ( x − 1 ) ( x 2 + 2 x + 1 ) x^3 - 1 = (x - 1)(x^2 + 2x + 1) x 3 − 1 = ( x − 1 ) ( x 2 + 2 x + 1 )
x 3 − 1 = ( x − 1 ) ( x 2 + x + 1 ) x^3 - 1 = (x - 1)(x^2 + x + 1) x 3 − 1 = ( x − 1 ) ( x 2 + x + 1 )