Геометрическая прогрессия из 4 естественных членов имеет сумму 80. Найдите её

Геометрическая прогрессия из 4 натуральных членов имеет сумму 80. Найдите её наивеличайший член.

Задать свой вопрос
1 ответ

Геометрическая прогрессия:

b_1; \ b_1q; \ b_1q^2; \ b_1q^3

По условию все члены - натуральные числа, означает b_1 и q - естественные

Найдем сумму первых 4 членов по формуле:

S_n=\dfracb_1(q^n-1)q-1 \\\\S_4=\dfracb_1(q^4-1)q-1=\dfracb_1(q-1)(q^3+q^2+q+1)q-1=b_1(q^3+q^2+q+1)

По условию эта сумма одинакова 80:

b_1(q^3+q^2+q+1)=80

Преобразуем левую часть:

b_1(q+1)(q^2+1)=80

Представим, что b_1=1. Тогда:

(q+1)(q^2+1)=80

Осмотрим в качестве второго сомножителя (q^2+1) числа - делители числа 80.

q^2+1=\1;\ 2;\ 4;\ 5;\ 8;\ 10;\ 16;\ 20;\ 40;\ 80\\\q^2=\0;\ 1;\ 3;\ 4;\ 7;\ 9;\ 15;\ 19;\ 39;\ 79\

Имеется всего четыре точных квадрата:

q^2=0\Rightarrow q=0 - не геометрическая прогрессия.

q^2=1\Rightarrow q=1 (отрицательные значения не разглядываем) - все члены прогрессии одинаковы 1, их сумма одинакова 4 - не подходит.

q^2=4\Rightarrow q=2 - члены прогрессии одинаковы 1, 2, 4, 8 в сумме дают 15 - не подходит.

q^2=9\Rightarrow q=3 - члены прогрессии одинаковы 1, 3, 9, 27 в сумме дают 40 - не подходит.

При рассмотрении иных значений b_1, состав делителей числа \dfrac80b_1 будет убавляться, однако никаких новых чисел, хороших от ранее выписанных не будет.

Таким образом, остается определить может ли при каком-или значении b_1 знаменатель равняться 1, 2 и 3.

Если q=1, то последовательность неизменная. Явно. что каждый член таковой прогрессии (если такие прогрессии допускаются по условию) равен \dfrac804 =20. Наибольший член в таком случае равен 20.

Если q=2, то рассмотрим формулу для суммы:

\dfracb_1\cdot(2^4-1)2-1=80\Rightarrow 15b_1=80\Rightarrow b_1=\dfrac163

16/3 - не естественное число, таковой случай не удовлетворяет условию

Если q=3, то также осмотрим формулу для суммы:

\dfracb_1\cdot(3^4-1)3-1=80\Rightarrow 80b_1=160\Rightarrow b_1=2

Следовательно, члены прогрессии 2, 6, 18, 54. Величайший - 54.

Ответ:

Прогрессия 20, 20, 20, 20 с наибольшим элементом 20 (если учесть рассмотрение постоянных прогрессий со знаменателем 1, потому что слово "наибольший", вероятно, предполагает то, что все члены последовательности обязаны быть различны).

Прогрессия 2, 6, 18, 54 с наибольшим элементом 54.

, оставишь ответ?
Имя:*
E-Mail:


Добро пожаловать!

Для того чтобы стать полноценным пользователем нашего портала, вам необходимо пройти регистрацию.
Зарегистрироваться
Создайте собственную учетную запить!

Пройти регистрацию
Авторизоваться
Уже зарегистрированны? А ну-ка живо авторизуйтесь!

Войти на сайт