Поверните устройство

Поверните устройство

Skip to main content

Теориясы: 05 Арифметикалық прогрессия мүшелерінің қосындысы

Тапсырма

Егер \(\displaystyle S_5 = 15{ \small ,}\) \(\displaystyle S_7 = 35\) болса, \(\displaystyle S_{12}{ \small }\) арифметикалық прогрессияның алғашқы он екі мүшесінің қосындысын табыңыз.

\(\displaystyle S_{12}=\)
120
Шешім

\(\displaystyle S_5 \)​ бен \(\displaystyle S_7 \)​-ні \(\displaystyle a_1 \) және \(\displaystyle d \) арқылы табамыз.

Қосындыға арналған формула бойынша

Правило

Арифметикалық прогрессияның алғашқы \(\displaystyle n \) мүшелерінің қосындысының формуласы

Арифметикалық прогрессияның алғашқы \(\displaystyle n \) мүшелерінің \(\displaystyle S_n=a_1+a_2+\ldots+a_n \) қосындысы

\(\displaystyle S_n= \frac{ a_1+a_n}{ 2 }\cdot n \) тең.

Немесе \(\displaystyle a_1 \) және \(\displaystyle d \) арқылы жаза отырып  

\(\displaystyle S_n= \frac{ 2a_1+d(n-1)}{ 2 }\cdot n \) тең.

 \(\displaystyle S_5\) үшін келесіні аламыз:

\(\displaystyle S_5= \frac{ 2a_1+d(5-1)}{ 2 }\cdot 5{ \small ,}\)

\(\displaystyle S_5= \frac{ 2a_1+4d}{ 2 }\cdot 5{ \small ,}\)

\(\displaystyle S_5=(a_1+2d)\cdot 5{ \small .} \)

 \(\displaystyle S_7 \) үшін де ұқсас жазамыз

\(\displaystyle S_7= \frac{ 2a_1+d(7-1)}{ 2 }\cdot 7{ \small ,}\)

\(\displaystyle S_7= \frac{ 2a_1+6d}{ 2 }\cdot 7{ \small ,}\)

\(\displaystyle S_7=(a_1+3d)\cdot 7{ \small .} \)

Ендеше, шарты бойынша  \(\displaystyle S_5=15 \) және \(\displaystyle S_7=35\) болғандықтан, келесі жүйені аламыз:

\(\displaystyle \left\{\begin{aligned} (a_1+2d)\cdot 5&=15{ \small ,}\\ (a_1+3d)\cdot 7&=35{\small .}\end{aligned}\right.\)

Бірінші теңдеудің екі жағын да \(\displaystyle 5{\small } \)-ке бөліп, ал екіншісін \(\displaystyle 7 \)-ге бөліп,  жүйені қысқартамыз:

\(\displaystyle \left\{\begin{aligned} (a_1+2d)\cdot 5&=15\,|:\color{red}{ 5}\,{ \small ,}\\ (a_1+3d)\cdot 7&=35\,|:\color{red}{ 7}{\small .}\end{aligned}\right.\)

\(\displaystyle \left\{\begin{aligned} a_1+2d&=3{ \small ,}\\ a_1+3d&=5{\small .}\end{aligned}\right.\)

Оны орнына қою әдісі арқылы шешеміз.

Бірінші теңдеуден \(\displaystyle a_1\) -ді өрнектейік:

\(\displaystyle a_1=3-2d{\small .} \)

Екінші ттеңдеуге қою арқылы, келесіні аламыз:

\(\displaystyle (3-2d)+3d=5{ \small ,}\)

\(\displaystyle 3-2d+3d=5{ \small ,}\)

\(\displaystyle -2d+3d=5-3{ \small ,}\)

\(\displaystyle d =2{\small .}\)

 \(\displaystyle a_1=3-2d\) болса, онда

\(\displaystyle a_1=3-2\cdot 2{\small ,} \)

\(\displaystyle a_1=-1{\small .} \)

Енді \(\displaystyle a_1=-1\) және \(\displaystyle d=2 \) екенін біле тұра, \(\displaystyle S_{12}{\small } \) табамыз

\(\displaystyle S_{12}= \frac{ 2a_1+d(12-1)}{ 2 }\cdot 12{ \small ,}\)

\(\displaystyle S_{12}= \frac{ 2a_1+11d}{ 2 }\cdot 12{ \small ,}\)

\(\displaystyle S_{12}= (2a_1+11d)\cdot 6{ \small ,}\)

\(\displaystyle S_{12}=(2\cdot (-1)+11\cdot 2)\cdot 6{ \small ,} \)

\(\displaystyle S_{12}=120{\small .} \)

Жауабы: \(\displaystyle 120{\small .} \)