UCZ SIĘ KROK PO KROKU

Wzór ogólny ciągu geometrycznego

Co to jest ciąg geometryczny?

Ciągiem geometrycznym nazywamy ciąg, którego kolejne wyrazy są mnożone przez tą samą liczbę.
Liczbę tę nazywamy ilorazem ciągu. Jest ona stała, oznaczamy ją literą q.

Przykłady:

  • 1,2,4,8,...
  • 9,3,1,13,19,…
  • 4,−2,1,−12,…

Zatem q w podanych przykładach:

  • dla ciągu 1,2,4,8,... → q=2
  • dla ciągu 9,3,1,13,19,… → q=13
  • dla ciągu 4,−2,1,−12,… → q=−12

Możemy wywnioskować prosty wzór:

an+1=an⋅q
gdzie:
an - n-ty wyraz ciągu
q - iloraz ciągu

Uwaga: Na wykresie wyrazy ciągu geometrycznego najczęściej gwałtownie rosną lub maleją. Wykresy podanych wcześniej ciągów przedstawiają się odpowiednio:

  • Ciąg 1,2,4,8,... o ilorazie q=2:
  • Ciąg 9,3,1,13,19,… o ilorazie q=13:
  • Ciąg 4,−2,1,−12,… o ilorazie q=−12:

Przykład: Dany jest ciąg geometryczny o wzorze ogólnym an=(12)n. Znajdź a1, a5, a7.

Rozwiązując to zadanie wstawiamy liczby do wzoru:
an=(12)n
Pierwszy wyraz ciągu a1:
a1=(12)1=12
Piąty wyraz ciągu a5:
a5=(12)5=132
Siódmy wyraz ciągu a7:
a7=(12)7=1128
Odpowiedź: Szukane liczby to a1=12, a5=132, a7=1128.

Wzór ogólny ciągu geometrycznego

Wzór ogólny na n-ty wyraz ciągu geometrycznego wyraża się postaci:

an=a1⋅qn−1
gdzie:
a1 - pierwszy wyraz ciągu,
q - różnica ciągu
n - numer wyrazu, który chcemy obliczyć.

Przykład: Dany jest ciąg 5,15,45. Znajdź wzór na n-ty wyraz tego ciągu.

Aby uzyskać wzór na n-ty wyraz potrzebujemy a1 oraz q. Odczytujemy wprost, że

a1=5

Aby obliczyć q, przekształcamy poznany na początku wzór do postaci dzieląc obie strony przez an:

q=an+1an, do którego wstawiamy a1=5 i a2=15.

q=155=3, więc q=3.

Mamy już wszystko co potrzebne, wstawiamy a1 i q do wzoru:

an=a1⋅qn−1=5⋅3n−1

Odpowiedź: Wzór na n-ty wyraz ciągu to an=5⋅3n−1.

Przykład: Zaznacz na wykresie pierwsze pięć wyrazów ciągu geometrycznego, jeżeli
a) an=2n
b) bn=(−1)n

a) a1=21=2a2=22=4

a3=23=8

a4=24=16

a5=25=32

b) b1=(−1)1=−1

b2=(−1)2=1

b3=(−1)3=−1

b4=(−1)4=1

b5=(−1)5=−1

Przykład: Dany jest trzy-wyrazowy ciąg geometryczny 24,6,a−1 . Ile wynosi a?

Krok 1: Mając podane dwa pierwsze wyrazy ciągu, wprost ze wzoru, obliczamy iloraz q:

a2=a1⋅q

q=a2a1

q=624=14

Krok 2: Teraz możemy analogicznie wyznaczyć trzeci wyraz ciągu, ponieważ znamy już q oraz mamy podane a1:

a3=a1⋅q2

a3=24⋅(14)2

a3=64=32

Krok 3: Skoro trzeci wyraz wyraża się w postaci a3=a−1, to wykonujemy działanie, aby wyliczyć a:

32=a−1

32+1=a

a=52

Odpowiedź: LIczba a wynosi 52.

Przykład: W ciągu geometrycznym an mamy a3=5 i a4=15. Ile jest równy wyraz a5?

Znając a3 i a4 wyliczamy q, wiedząc, że między nimi jest jeden iloraz, czyli:
a4=a3⋅q

q=a4a3

q=155=3

Analogicznie między a4 i a5 jest również jeden iloraz:

a5=a4⋅q

a5=15⋅3=45

Odpowiedź: Wyraz piąty jest równy a5=45.

Komentarze

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *