Является ли последовательность \(\left(x_{n}\right)\) арифметической прогрессией, если сумма первых \(n\) её членов может быть найдена по формуле:
а) \(S_{n}=-n^{2}+3n\);
б) \(S_{n}=2n^{2}-1\);
в) \(S_{n}=n^{2}+2n-8\);
г) \(S_{n}=6n+5\)?
Начнем с вычисления первых трех членов последовательности:
\( x_1 = S_1 = -1^2 + 3 \cdot 1 = 2 \)
\( x_2 = S_2 - x_1 = -2^2 + 3 \cdot 2 - 2 = 0 \)
\( x_3 = S_3 - S_2 = -3^2 + 3 \cdot 3 - 2 = -2 \)
Определим разность между соседними членами, \(d\):
\( d = x_3 - x_2 = x_2 - x_1 = 0 - 2 = -2 \)
Таким образом, данная последовательность является арифметической прогрессией.
Рассмотрим последовательность, где в формуле суммы есть слагаемое, не зависящее от \(n\). Это указывает на то, что последовательность не является арифметической прогрессией. Следовательно, в данном случае последовательность не является арифметической прогрессией.
\(x_1=S_1=2 \cdot 1^2-1=1\)
\(x_2=S_2-x_1=2 \cdot 2^2-1-1=6\)
\(x_3=S_3-S_2=2 \cdot 3^2-1-7=10\)
\(x_3-x_2 \neq x_2-x_1\).
Рассмотрим последовательность, в которой также присутствует слагаемое, не зависящее от \(n\). Вычислим первые три члена:
\( x_1 = S_1 = 1^2 + 2 \cdot 1 - 8 = -5 \)
\( x_2 = S_2 - x_1 = 2^2 + 2 \cdot 2 - 8 - (-5) = 5 \)
\( x_3 = S_3 - S_2 = 3^2 + 2 \cdot 3 - 8 - 0 = 7 \)
Опять же, разность между соседними членами не постоянна, следовательно, данная последовательность не является арифметической прогрессией.
Наконец, рассмотрим последовательность, в которой также присутствует слагаемое, не зависящее от \(n\). Вычислим первые три члена:
\( x_1 = S_1 = 6 \cdot 1 + 5 = 11 \)
\( x_2 = S_2 - x_1 = 6 \cdot 2 + 5 - 11 = 6 \)
\( x_3 = S_3 - S_2 = 6 \cdot 3 + 5 - 17 = 6 \)
Также заметим, что разность между соседними членами не постоянна, и данная последовательность не является арифметической прогрессией.
Решебник
"Алгебра - Учебник" по предмету Математика за 9 класс.
Aвторы:
Макарычев Ю.Н., Миндюк Н.Г., Нешков К.И., Суворова С.Б.
Задание
Является ли последовательность \(\left(x_{n}\right)\) арифметической прогрессией, если сумма первых \(n\) её членов может быть найдена по формуле: а) \(S_{n}=-n^{2}+3n\); б) \(S_{n}=2n^{2}-1\); в) \(S_{n}=n^{2}+2n-8\); г) \(S_{n}=6n+5\)?