smAshh je napisao:3. Brojevi [inlmath]a_1,a_2,\dots ,a_{21}[/inlmath] čine aritmeticku progresiju. Poznato je da je zbir članova ove aritmetičke progresije sa neparnim indeksima za [inlmath]15[/inlmath] veći od zbira članova sa parnim indeksima. Ako je [inlmath]a_{20}=3a_9[/inlmath], onda je zbir cifara srednjeg člana ove progresije jednak...?
To znači da niz [inlmath]a_1,\:a_2,\:\dots\:,\:a_{21}[/inlmath] podeliš na dva podniza – jedan s neparnim, a drugi s parnim indeksima. Podniz s neparnim indeksima imaće [inlmath]11[/inlmath] članova, a podniz s parnim indeksima imaće [inlmath]10[/inlmath] članova.
Sa [inlmath]S_N[/inlmath] označiš sumu članova podniza s neparnim indeksima, a sa [inlmath]S_P[/inlmath] sumu članova niza s parnim indeksima.
Tada će važiti
[dispmath]S_N=\frac{11}{2}\left(a_1+a_{21}\right)[/dispmath][dispmath]S_P=\frac{10}{2}\left(a_2+a_{20}\right)[/dispmath]
Članove [inlmath]a_2[/inlmath], [inlmath]a_{20}[/inlmath] i [inlmath]a_{21}[/inlmath] izraziš preko [inlmath]a_1[/inlmath] i [inlmath]d[/inlmath], uvrstiš u izraze za ove dve sume, središ, iskoristiš poznat podatak da je [inlmath]S_N=S_P+15[/inlmath], opet to malo središ i dobijaš jednačinu
[dispmath]a_1+10d=15[/dispmath]
Iz podatka [inlmath]a_{20}=3a_9[/inlmath] (kada i u tom izrazu [inlmath]a_{20}[/inlmath] i [inlmath]a_9[/inlmath] izraziš preko [inlmath]a_1[/inlmath] i [inlmath]d[/inlmath]) dobijaš drugu jednačinu
[dispmath]2a_1+5d=0[/dispmath]
koja, zajedno s prethodnom jenačinom, čini sistem od dve jednačine s dve nepoznate ([inlmath]a_1[/inlmath] i [inlmath]d[/inlmath]).
Kad rešiš taj sistem, dobićeš [inlmath]a_1=-5[/inlmath] i [inlmath]d=2[/inlmath].
Sada lako odrediš vrednost srednjeg člana ovog niza (a srednji član je [inlmath]a_{11}[/inlmath]). Sabereš zatim njegove cifre i to je ono što se traži u zadatku. Rezultat treba da bude [inlmath]6[/inlmath].
smAshh je napisao:4. Prvi članovi geometrijske progresije i strogo rastuće aritmetičke progresije jednaki su [inlmath]2[/inlmath]. Treći članovi tih progresija takodje su jednaki. Ako je drugi član A- niza za [inlmath]4[/inlmath] veći od drugog člana g-progresije, onda je zbir njihovih četvrtih članova jednak?
Isto kao i u prethodnim zadacima, pišeš jednačine, pri čemu članove geometrijske progresije označiš, recimo, sa [inlmath]g_n[/inlmath], a članove aritmetičke sa [inlmath]a_n[/inlmath].
Prvi članovi geometrijske i aritmetičke progresije iznose [inlmath]2[/inlmath]:
[dispmath]g_1=2\\
a_1=2[/dispmath]
Treći članovi su jednaki:
[dispmath]g_3=a_3[/dispmath]
[inlmath]2.[/inlmath] član aritmetičkog niza veći je za [inlmath]4[/inlmath] od [inlmath]2.[/inlmath] člana geometrijske progresije:
[dispmath]a_2=g_2+4[/dispmath]
Iskoristili smo sve podatke iz zadatka i dobili sistem od [inlmath]4[/inlmath] jednačine sa [inlmath]6[/inlmath] nepoznatih. Fale nam još dve jednačine da bismo imali sistem [inlmath]6\times 6[/inlmath]. Dodatne dve jednačine biće osobine članova aritmetičkog i geometrijskog niza:
[dispmath]a_1+a_3=2a_2\\
g_1g_3=g_2^2[/dispmath]
Rešavanjem ovog sistema jednačina dobićeš kvadratnu jednačinu po [inlmath]a_2[/inlmath], koja će imati dva realna rešenja. Jedno rešenje će otpasti zbog uslova da je aritmetička progresija strogo rastuća (što znači da [inlmath]a_2[/inlmath] mora biti strogo veće od [inlmath]a_1[/inlmath]), a rešenje koje preostaje će biti [inlmath]a_2=10[/inlmath]. Na osnovu toga možeš lako odrediti sve članove geometrijskog i aritmetičkog niza, uključujući i četvrte članove, koje zatim samo sabereš i njihov zbir će biti traženi rezultat (treba da ispadne [inlmath]80[/inlmath]).
smAshh je napisao:5. Prvi, treći i sedmi član aritmetičke progresije čine prva tri člana geometrijske progresije. Četvrti član geometrijske progresije je u a-progresiji?
Jednačine:
[dispmath]a_1=g_1\\
a_3=g_2\\
a_7=g_3[/dispmath]
Na osnovu osobina aritmetičkog i geometrijskog niza:
[dispmath]a_3=a_1+2d\\
a_7=a_1+6d\\
g_2^2=g_1g_3[/dispmath]
Pošto imamo [inlmath]6[/inlmath] jednačina a [inlmath]7[/inlmath] nepoznatih, ne možemo odrediti tačne vrednosti članova jednog i drugog niza, ali ih možemo sve izraziti preko [inlmath]a_1[/inlmath].
Rešavanjem ovog sistema dobijamo
[dispmath]d=\frac{a_1}{2}[/dispmath]
iz čega lako odredimo i ostale članove niza u funkciji od [inlmath]a_1[/inlmath]:
[dispmath]a_3=2a_1\\
a_7=4a_1[/dispmath]
pa odatle zaključujemo da je količnik geometijskog niza [inlmath]q=2[/inlmath], kao i da će [inlmath]4.[/inlmath] član geometrijskog niza biti [inlmath]g_4=8g_1=8a_1[/inlmath].
Treba naći koji član aritmetičkog niza će biti jednak [inlmath]4.[/inlmath] članu geometrijskog, tj. koji član aritmetičkog niza će biti jednak [inlmath]8a_1[/inlmath].
[dispmath]a_n=8a_1\\
a_1+\left(n-1\right)d=8a_1\\
a_1+\left(n-1\right)\frac{a_1}{2}=8a_1\\
\cdots\\
n=15[/dispmath]
što znači da će [inlmath]15.[/inlmath] član aritmetičkog niza biti jednak [inlmath]4.[/inlmath] članu geometrijskog niza.