Bài 8 trang 180 SGK Đại số và Giải tích 11>
Tìm cấp số cộng tăng, biết rằng tổng ba số hạng đầu của nó bằng 27 và tổng các bình phương của chúng bằng 275.
Đề bài
Tìm cấp số cộng tăng, biết rằng tổng ba số hạng đầu của nó bằng \(27\) và tổng các bình phương của chúng bằng \(275\).
Video hướng dẫn giải
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Sử dụng công thức SHTQ của CSC: \(u_n=u_1+(n-1)d\).
Lời giải chi tiết
Xét cấp số cộng \(u_1, u_2, u_3,...\) có công sai \(d > 0\)
Theo giả thiết ta có:
\(\eqalign{
& \left\{ \matrix{
{u_1} + {u_2} + {u_3} = 27 \hfill \cr
{u_1}^2 + {u_2}^2 + {u_3}^2 = 275 \hfill \cr} \right. \cr
& \Leftrightarrow \left\{ \matrix{
{u_1} + ({u_1} + d) + ({u_1} + 2d) = 27 \hfill \cr
{u_1}^2 + {({u_1} + d)^2} + {({u_1} + 2d)^2} = 275 \hfill \cr} \right. \cr
& \Leftrightarrow \left\{ \matrix{
3{u_1} + 3d = 27 \hfill \cr
3{u_1}^2 + 6{u_1}d + 5{d^2} = 275 \hfill \cr} \right. \cr
& \Leftrightarrow \left\{ \matrix{
{u_1} = 9 - d\,\,\,(1) \hfill \cr
3{u_1}^2 + 6{u_1}d + 5{d^2} = 275\,\,\,(2) \hfill \cr} \right. \cr} \)
Thay \(u_1\) ở (1) vào (2) ta được:
\(\begin{array}{l}
\,\,\,\,\,3{\left( {9 - d} \right)^2} + 6d\left( {9 - d} \right) + 5{d^2} = 275\\
\Leftrightarrow 243 - 54d + 3{d^2} + 54d - 6{d^2} + 5{d^2} = 275\\
\Leftrightarrow 2{d^2} = 32 \Leftrightarrow d = \pm 4
\end{array}\)
Vì \(d > 0\) nên ta chỉ chọn \(d = 4, u_1= 5\)
Vậy cấp số cộng phải tìm là \(5, 9, 13, 17, ...\)
Cách khác:
Gọi ba số hạng đầu của CSC lần lượt là: \(x - d;x;x + d\) với \(d > 0\).
Theo bài ra ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}x - d + x + x + d = 27\\{\left( {x - d} \right)^2} + {x^2} + {\left( {x + d} \right)^2} = 275\end{array} \right.\)
\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}3x = 27\\{x^2} - 2dx + {d^2} + {x^2} + 2dx + {d^2} = 275\end{array} \right.\)
\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = 9\\3{x^2} + 2{d^2} = 275\end{array} \right.\)
\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = 9\\{d^2} = 16\end{array} \right.\)
\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = 9\\d = 4\left( {d > 0} \right)\end{array} \right.\)
Số hạng đầu là \({u_1} = x - d = 9 - 4 = 5\).
Vậy CSC cần tìm có \({u_1} = 5,d = 4\).
Loigiaihay.com
- Bài 9 trang 180 SGK Đại số và Giải tích 11
- Bài 10 trang 180 SGK Đại số và Giải tích 11
- Bài 11 trang 180 SGK Đại số và Giải tích 11
- Bài 12 trang 180 SGK Đại số và Giải tích 11
- Bài 13 trang 180 SGK Đại số và Giải tích 11
>> Xem thêm