Вопрос № 3
Последовательность (a_n) определяется следующим образом: a_1 = 1, a_{10} = 55, a_{n+2} = 2a_{n+1} - a_n для всех натуральных n.
Каково значение a_3?
Какова сумма a_1 + a_2 + … + a_{100}?
Число или дробь
Алгебра 10 класс Темы последовательности и рекуррентные соотношения алгебра последовательность a_n значение a_3 сумма a_1 до a_100 Новый
Для решения задачи начнем с анализа заданной рекуррентной последовательности. У нас есть:
Сначала найдем значение a_2 и a_3, используя рекуррентное соотношение. Для этого нам нужно выразить a_2 через a_1 и a_3 через a_2 и a_1.
Из соотношения a_{n+2} = 2a_{n+1} - a_n, подставим n = 1:
Теперь нам нужно выразить a_2. Подставим n = 2:
Теперь у нас есть два уравнения:
Теперь продолжим эту последовательность и найдем значения a_5, a_6 и так далее, пока не дойдем до a_{10}:
Теперь мы знаем, что a_{10} = 9a_2 - 8. Подставим значение a_{10} = 55:
Теперь, зная a_2, можем найти a_3:
Таким образом, a_3 = 13.
Теперь перейдем к нахождению суммы a_1 + a_2 + ... + a_{100}. Мы видим, что последовательность имеет линейный характер, и, зная a_1 и a_2, мы можем выразить a_n в общем виде.
Обозначим a_n = A + Bn, где A и B - некоторые константы. Мы знаем:
Из первого уравнения выразим A:
Теперь подставим A во второе уравнение:
Теперь мы можем записать общий вид последовательности:
a_n = -5 + 6n.
Теперь найдем сумму a_1 + a_2 + ... + a_{100}:
Итак, окончательный ответ:
a_3 = 13
Сумма a_1 + a_2 + ... + a_{100} = 29800