Matematyka (15 godz. wykładu + 15 godz. ćwiczeń) Zestaw 3.

Zad. 1

W ciągu arytmetycznym:

1. a2 = 5 oraz a6 = 17. Obliczyć r .

2. r = 3 oraz S7 = 21. Obliczyć a1.

3. a5 = 7 oraz a7 = 5. Obliczyć a1.

4. a1 = 2, a6 = 17. Obliczyć a7.

5. a5 = 3 oraz a

a

5 − a2 = 6. Obliczyć S10.

2

6. a2 = 6 oraz a6 = 2. Obliczyć r .

7. a1 = 2 oraz S7 = 77. Obliczyć a7 .

8. a3 = 5 oraz a7 = 13. Obliczyć S6 .

9. a10 − a6 = 8 oraz S8 = 80. Obliczyć a1.

10. a1 = 1 oraz S10 = 145. Obliczyć r.

11. a21 = 1, S21 = 0 Obliczyć a1 i r.

12. S10 − S6 = 72 oraz a10 − a6 = 8. Obliczyć a1.

13. a8 = 63 i a3 = 3. Obliczyć r.

14. a9 = 90 i a6 = 30. Obliczyć r

15. a7 − a5 = 20 oraz a7 + a5 = 30. Obliczyć a6.

16. a10 = 100 i a6 = 80. Obliczyć S100.

Zad. 2.

W ciągu geometrycznym:

1. a3 = 12, q = 2. Obliczyć n jeśli Sn = 93.

2. a2 = 8 oraz a4 = 2. Obliczyć a1.

3. q = 1 oraz S

. Obliczyć a

3

3 = 26

9

1 .

4. q = 1 oraz S

. Obliczyć a

2

5 = 31

4

1.

5. a5 = 27 oraz a

a

5 − a2 = 26. Obliczyć a1.

2

6. a3 = 135 oraz a6 = 5. Obliczyć S4.

7. a6 − a4 = 72 oraz a6 = 4. Obliczyć a

a

1.

4

8. a3 = 5 oraz a5 = 1 . Obliczyć S

5

4 .

9. a1 = 8, a4 = 1 . Obliczyć a

8

2.

10. a4 = 2, a7 = −2. Obliczyć S20.

11. a2 = 4, q = 1 . Obliczyć n, jeśli S

.

3

n = 160

9

12. a3 = 4 , a

5

5 = 20. Obliczyć a7.

Przykładowe rozwiązania z komentarzem Zad.1.1

Sposób I: Korzystamy ze wzoru na wyraz ogólny ciągu arytmetycznego an = a1 + (n − 1)r, gdzie r jest różnicą ciągu. Otrzymujemy układ równań

5 = a1 + r

17 = a1 + 5r.

Odejmując od drugiego równania pierwsze, otrzymujemy 12 = 4r, co daje r = 3.

Sposób II: Z definicji ciągu arytmetycznego wiemy, że a6 = a2 + 4r, więc podstawiając dane otrzymujemy 17 = 5 + 4r, skąd obliczamy r = 3.

Zad. 1.5 Z definicji ciągu arytmetycznego wiemy, że (1)

a5 = a2 + 3r,

czyli a5 − a2 = 3r. Z treści zadania wynika więc, że 3r = 6, co daje r = 2. Ponadto równość a5 = 3

a2

można zapisać jako a5 = 3a2. Ta równość wraz z (1) dają 3a2 = a5 = a2 + 3r = a2 + 6. Rozwiązując to równanie otrzymujemy a2 = 3. Stąd a1 = a2 − r = 3 − 2 = 1 oraz a10 = a1 + 9r = 1 + 18 = 19.

Stosujemy wzór na sumę pierwszych dziesięciu wyrazów ciągu arytmetycznego S10 = 10 (a 2

1 +

a10) = 5(1 + 19) = 100.

Zad. 1.9 Wiemy, że 8 = a10 − a6 = 4r, a stąd r = 2. Ze wzoru S8 = 8 (2a 2

1 + (10 − 1)r) dostajemy

80 = 4(2a1 + 18), a stąd a1 = 1.

Zad. 2.1 Ze wzoru na ogólny wyraz ciągu an = a1qn−1 otrzymujemy 12 = a3 = a1q2 = 4a1, a stąd a1 = 3. Korzystamy teraz ze wzoru na sumę n początkowych wyrazów ciągu geometrycznego S

1−qn

n = a1

i danych zadania otrzymując 93 = S

= 3(2n−1). Przekształcając to równanie,

1−q

93 = 3 1−2n

1−2

dostajemy 2n = 32, co daje n = 5.

Zad.

2.2 Można skorzystać ze wzoru na wyraz ogólny ciągu i stosując go do wyrazów a2 i a4

otrzymać układ dwóch równań z dwiema niewiadomymi a1 i q.

Można jednak bezpośrednio zauważyć, że a4 = a2q2. Wstawiając dane z zadania, dostajemy 2 = 8q2, a stąd q2 = 1 . Równanie to ma dwa rozwiązania q = 1 oraz q = − 1 . Zatem 4

2

2

a1 = a2 = 16 lub a

q

1 = −16.

Pozostałe rozwiązania

Zad. 1.2 -6

Zad. 2.3 2

Zad. 1.3 11

Zad. 2.4 4

Zad. 1.4 20

Zad. 2.5 13

Zad. 1.6 -1

Zad. 2.6 600

Zad. 1.7 20

Zad. 2.7 a1 = 3 lub a1 = −3

Zad. 1.8 36

Zad. 2.8 S4 = 156 lub S4 = 104

Zad. 1.10 3

Zad. 2.9 2

Zad. 1.11 a1 = −1, r = 0, 1.

Zad. 2.10 0

Zad. 1.12 3

Zad. 2.11 4

Zad. 1.13 12

Zad. 2.12 500

Zad. 1.14 20

Zad. 1.15 15

Zad. 1.16 7750