Bài 8 trang 180 SGK Đại số và Giải tích 11


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


Bình chọn:
3 trên 7 phiếu

Luyện Bài tập trắc nghiệm môn Toán lớp 11 - Xem ngay

>> Học trực tuyến Lớp 11 trên Tuyensinh247.com. Cam kết giúp học sinh lớp 11 học tốt, hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả.