Страница 176 - гдз по алгебре 9 класс учебник Макарычев, Миндюк

Авторы: Макарычев Ю. Н., Миндюк Н. Г., Нешков К. И., Суворова С. Б.
Тип: Учебник
Издательство: Просвещение
Год издания: 2014 - 2024
Цвет обложки:
ISBN: 978-5-09-0779-15
Допущено Министерством просвещения Российской Федерации
Популярные ГДЗ в 9 классе
Cтраница 176
№670 (с. 176)
Условие. №670 (с. 176)

670. Вычислите первые пять членов последовательности ($c_n$), заданной формулой:
а) $c_n = -2n^2 + 7$;
б) $c_n = \frac{100}{n^2 - 5}$;
в) $c_n = -2.5 \cdot 2^n$;
г) $c_n = 3.2 \cdot 2^{-n}$;
д) $c_n = \frac{(-1)^{n-1}}{4n}$;
е) $c_n = \frac{1 - (-1)^n}{2n + 1}$.
Решение 1. №670 (с. 176)






Решение 2. №670 (с. 176)


Решение 3. №670 (с. 176)

Решение 4. №670 (с. 176)

Решение 5. №670 (с. 176)

Решение 7. №670 (с. 176)


Решение 8. №670 (с. 176)
а) Для последовательности, заданной формулой $c_n = -2n^2 + 7$, найдем первые пять членов, подставляя значения $n$ от 1 до 5.
При $n=1$: $c_1 = -2 \cdot 1^2 + 7 = -2 \cdot 1 + 7 = -2 + 7 = 5$.
При $n=2$: $c_2 = -2 \cdot 2^2 + 7 = -2 \cdot 4 + 7 = -8 + 7 = -1$.
При $n=3$: $c_3 = -2 \cdot 3^2 + 7 = -2 \cdot 9 + 7 = -18 + 7 = -11$.
При $n=4$: $c_4 = -2 \cdot 4^2 + 7 = -2 \cdot 16 + 7 = -32 + 7 = -25$.
При $n=5$: $c_5 = -2 \cdot 5^2 + 7 = -2 \cdot 25 + 7 = -50 + 7 = -43$.
Ответ: 5; -1; -11; -25; -43.
б) Для последовательности, заданной формулой $c_n = \frac{100}{n^2 - 5}$, найдем первые пять членов.
При $n=1$: $c_1 = \frac{100}{1^2 - 5} = \frac{100}{1 - 5} = \frac{100}{-4} = -25$.
При $n=2$: $c_2 = \frac{100}{2^2 - 5} = \frac{100}{4 - 5} = \frac{100}{-1} = -100$.
При $n=3$: $c_3 = \frac{100}{3^2 - 5} = \frac{100}{9 - 5} = \frac{100}{4} = 25$.
При $n=4$: $c_4 = \frac{100}{4^2 - 5} = \frac{100}{16 - 5} = \frac{100}{11}$.
При $n=5$: $c_5 = \frac{100}{5^2 - 5} = \frac{100}{25 - 5} = \frac{100}{20} = 5$.
Ответ: -25; -100; 25; $\frac{100}{11}$; 5.
в) Для последовательности, заданной формулой $c_n = -2,5 \cdot 2^n$, найдем первые пять членов.
При $n=1$: $c_1 = -2,5 \cdot 2^1 = -2,5 \cdot 2 = -5$.
При $n=2$: $c_2 = -2,5 \cdot 2^2 = -2,5 \cdot 4 = -10$.
При $n=3$: $c_3 = -2,5 \cdot 2^3 = -2,5 \cdot 8 = -20$.
При $n=4$: $c_4 = -2,5 \cdot 2^4 = -2,5 \cdot 16 = -40$.
При $n=5$: $c_5 = -2,5 \cdot 2^5 = -2,5 \cdot 32 = -80$.
Ответ: -5; -10; -20; -40; -80.
г) Для последовательности, заданной формулой $c_n = 3,2 \cdot 2^{-n}$, найдем первые пять членов.
При $n=1$: $c_1 = 3,2 \cdot 2^{-1} = 3,2 \cdot \frac{1}{2} = 1,6$.
При $n=2$: $c_2 = 3,2 \cdot 2^{-2} = 3,2 \cdot \frac{1}{4} = 0,8$.
При $n=3$: $c_3 = 3,2 \cdot 2^{-3} = 3,2 \cdot \frac{1}{8} = 0,4$.
При $n=4$: $c_4 = 3,2 \cdot 2^{-4} = 3,2 \cdot \frac{1}{16} = 0,2$.
При $n=5$: $c_5 = 3,2 \cdot 2^{-5} = 3,2 \cdot \frac{1}{32} = 0,1$.
Ответ: 1,6; 0,8; 0,4; 0,2; 0,1.
д) Для последовательности, заданной формулой $c_n = \frac{(-1)^{n-1}}{4n}$, найдем первые пять членов.
При $n=1$: $c_1 = \frac{(-1)^{1-1}}{4 \cdot 1} = \frac{(-1)^0}{4} = \frac{1}{4}$.
При $n=2$: $c_2 = \frac{(-1)^{2-1}}{4 \cdot 2} = \frac{(-1)^1}{8} = -\frac{1}{8}$.
При $n=3$: $c_3 = \frac{(-1)^{3-1}}{4 \cdot 3} = \frac{(-1)^2}{12} = \frac{1}{12}$.
При $n=4$: $c_4 = \frac{(-1)^{4-1}}{4 \cdot 4} = \frac{(-1)^3}{16} = -\frac{1}{16}$.
При $n=5$: $c_5 = \frac{(-1)^{5-1}}{4 \cdot 5} = \frac{(-1)^4}{20} = \frac{1}{20}$.
Ответ: $\frac{1}{4}$; $-\frac{1}{8}$; $\frac{1}{12}$; $-\frac{1}{16}$; $\frac{1}{20}$.
е) Для последовательности, заданной формулой $c_n = \frac{1 - (-1)^n}{2n + 1}$, найдем первые пять членов.
При $n=1$: $c_1 = \frac{1 - (-1)^1}{2 \cdot 1 + 1} = \frac{1 - (-1)}{3} = \frac{2}{3}$.
При $n=2$: $c_2 = \frac{1 - (-1)^2}{2 \cdot 2 + 1} = \frac{1 - 1}{5} = \frac{0}{5} = 0$.
При $n=3$: $c_3 = \frac{1 - (-1)^3}{2 \cdot 3 + 1} = \frac{1 - (-1)}{7} = \frac{2}{7}$.
При $n=4$: $c_4 = \frac{1 - (-1)^4}{2 \cdot 4 + 1} = \frac{1 - 1}{9} = \frac{0}{9} = 0$.
При $n=5$: $c_5 = \frac{1 - (-1)^5}{2 \cdot 5 + 1} = \frac{1 - (-1)}{11} = \frac{2}{11}$.
Ответ: $\frac{2}{3}$; 0; $\frac{2}{7}$; 0; $\frac{2}{11}$.
№671 (с. 176)
Условие. №671 (с. 176)

671. Задайте формулой $n$-го члена последовательность ($a_n$), если:
a) ($a_n$) — последовательность натуральных чисел, кратных 5;
б) ($a_n$) — последовательность натуральных чисел, которые при делении на 5 дают в остатке 1.
Решение 1. №671 (с. 176)


Решение 2. №671 (с. 176)

Решение 3. №671 (с. 176)

Решение 4. №671 (с. 176)

Решение 5. №671 (с. 176)

Решение 7. №671 (с. 176)

Решение 8. №671 (с. 176)
а) Последовательность $(a_n)$ состоит из натуральных чисел, кратных 5. Это означает, что каждый член последовательности делится на 5 без остатка. Выпишем первые несколько членов этой последовательности:
$a_1 = 5$
$a_2 = 10$
$a_3 = 15$
$a_4 = 20$
...
Мы видим, что каждый $n$-й член последовательности равен произведению числа 5 на номер этого члена $n$. Данная последовательность является арифметической прогрессией, у которой первый член $a_1 = 5$ и разность $d = 5$. Формула $n$-го члена арифметической прогрессии: $a_n = a_1 + (n-1)d$. Подставив наши значения, получим: $a_n = 5 + (n-1) \cdot 5 = 5 + 5n - 5 = 5n$.
Таким образом, формула $n$-го члена данной последовательности: $a_n = 5n$.
Ответ: $a_n = 5n$
б) Последовательность $(a_n)$ состоит из натуральных чисел, которые при делении на 5 дают в остатке 1. Любое такое число можно представить в виде $5k + 1$, где $k$ — целое неотрицательное число ($k = 0, 1, 2, ...$). Выпишем первые несколько членов этой последовательности:
При $k=0$: $a_1 = 5 \cdot 0 + 1 = 1$
При $k=1$: $a_2 = 5 \cdot 1 + 1 = 6$
При $k=2$: $a_3 = 5 \cdot 2 + 1 = 11$
При $k=3$: $a_4 = 5 \cdot 3 + 1 = 16$
...
Получили последовательность: 1, 6, 11, 16, ... Эта последовательность является арифметической прогрессией. Найдем ее первый член и разность. Первый член $a_1 = 1$. Разность прогрессии $d = a_2 - a_1 = 6 - 1 = 5$. Воспользуемся формулой $n$-го члена арифметической прогрессии: $a_n = a_1 + (n-1)d$. Подставим значения $a_1$ и $d$: $a_n = 1 + (n-1) \cdot 5 = 1 + 5n - 5 = 5n - 4$.
Таким образом, формула $n$-го члена данной последовательности: $a_n = 5n - 4$.
Ответ: $a_n = 5n - 4$
№672 (с. 176)
Условие. №672 (с. 176)

672. Вычислите первые несколько членов последовательности $(y_n)$, если:
а) $y_1 = -3, y_{n+1} - y_n = 10;$
б) $y_1 = 10, y_{n+1} \cdot y_n = 2,5;$
в) $y_1 = 1,5, y_{n+1} - y_n = n;$
г) $y_1 = -4, y_{n+1} : y_n = -n^2.$
Решение 1. №672 (с. 176)




Решение 2. №672 (с. 176)


Решение 3. №672 (с. 176)

Решение 4. №672 (с. 176)

Решение 5. №672 (с. 176)

Решение 7. №672 (с. 176)

Решение 8. №672 (с. 176)
а) Последовательность задана первым членом $y_1 = -3$ и рекуррентным соотношением $y_{n+1} - y_n = 10$. Выразим $(n+1)$-й член через $n$-й: $y_{n+1} = y_n + 10$. Это означает, что каждый следующий член последовательности на 10 больше предыдущего. Данная последовательность является арифметической прогрессией.
Вычислим первые несколько членов:
$y_1 = -3$
$y_2 = y_1 + 10 = -3 + 10 = 7$
$y_3 = y_2 + 10 = 7 + 10 = 17$
$y_4 = y_3 + 10 = 17 + 10 = 27$
$y_5 = y_4 + 10 = 27 + 10 = 37$
Ответ: -3, 7, 17, 27, 37, ...
б) Последовательность задана первым членом $y_1 = 10$ и рекуррентным соотношением $y_{n+1} \cdot y_n = 2,5$. Выразим $(n+1)$-й член через $n$-й: $y_{n+1} = \frac{2,5}{y_n}$.
Вычислим первые несколько членов:
$y_1 = 10$
$y_2 = \frac{2,5}{y_1} = \frac{2,5}{10} = 0,25$
$y_3 = \frac{2,5}{y_2} = \frac{2,5}{0,25} = 10$
$y_4 = \frac{2,5}{y_3} = \frac{2,5}{10} = 0,25$
$y_5 = \frac{2,5}{y_4} = \frac{2,5}{0,25} = 10$
Ответ: 10; 0,25; 10; 0,25; 10; ...
в) Последовательность задана первым членом $y_1 = 1,5$ и рекуррентным соотношением $y_{n+1} - y_n = n$. Выразим $(n+1)$-й член через $n$-й: $y_{n+1} = y_n + n$.
Вычислим первые несколько членов, последовательно подставляя $n=1, 2, 3, 4, ...$ :
$y_1 = 1,5$
При $n=1$: $y_2 = y_1 + 1 = 1,5 + 1 = 2,5$
При $n=2$: $y_3 = y_2 + 2 = 2,5 + 2 = 4,5$
При $n=3$: $y_4 = y_3 + 3 = 4,5 + 3 = 7,5$
При $n=4$: $y_5 = y_4 + 4 = 7,5 + 4 = 11,5$
Ответ: 1,5; 2,5; 4,5; 7,5; 11,5; ...
г) Последовательность задана первым членом $y_1 = -4$ и рекуррентным соотношением $y_{n+1} : y_n = -n^2$. Выразим $(n+1)$-й член через $n$-й: $y_{n+1} = y_n \cdot (-n^2)$.
Вычислим первые несколько членов, последовательно подставляя $n=1, 2, 3, 4, ...$ :
$y_1 = -4$
При $n=1$: $y_2 = y_1 \cdot (-1^2) = -4 \cdot (-1) = 4$
При $n=2$: $y_3 = y_2 \cdot (-2^2) = 4 \cdot (-4) = -16$
При $n=3$: $y_4 = y_3 \cdot (-3^2) = -16 \cdot (-9) = 144$
При $n=4$: $y_5 = y_4 \cdot (-4^2) = 144 \cdot (-16) = -2304$
Ответ: -4, 4, -16, 144, -2304, ...
№673 (с. 176)
Условие. №673 (с. 176)

673. Найдите члены арифметической прогрессии $(a_n)$, обозначенные буквами:
a) $a_1$; $a_2$; $-19$; $-11.5$; $a_5$; $\dots$ ;
б) $a_1$; $-8.5$; $a_3$; $-4.5$; $a_5$; $a_6$; $\dots$ .
Решение 1. №673 (с. 176)


Решение 2. №673 (с. 176)

Решение 3. №673 (с. 176)

Решение 4. №673 (с. 176)

Решение 5. №673 (с. 176)

Решение 7. №673 (с. 176)

Решение 8. №673 (с. 176)
а) В данной арифметической прогрессии ($a_n$) известны третий и четвертый члены: $a_3 = -19$ и $a_4 = -11,5$.
Разность арифметической прогрессии $d$ — это постоянная величина, на которую отличается каждый следующий член от предыдущего. Её можно найти по формуле $d = a_{n+1} - a_n$.
Вычислим разность $d$, используя известные члены:
$d = a_4 - a_3 = -11,5 - (-19) = -11,5 + 19 = 7,5$.
Теперь, зная разность прогрессии, мы можем найти остальные неизвестные члены.
Член $a_2$ предшествует $a_3$, поэтому, чтобы его найти, нужно вычесть разность $d$ из $a_3$:
$a_2 = a_3 - d = -19 - 7,5 = -26,5$.
Аналогично находим $a_1$:
$a_1 = a_2 - d = -26,5 - 7,5 = -34$.
Член $a_5$ следует за $a_4$, поэтому, чтобы его найти, нужно прибавить разность $d$ к $a_4$:
$a_5 = a_4 + d = -11,5 + 7,5 = -4$.
Ответ: $a_1 = -34$; $a_2 = -26,5$; $a_5 = -4$.
б) В этой арифметической прогрессии ($a_n$) известны второй и четвертый члены: $a_2 = -8,5$ и $a_4 = -4,5$.
Поскольку известные члены не являются соседними, для нахождения разности $d$ воспользуемся общей формулой n-го члена арифметической прогрессии: $a_n = a_k + (n-k)d$.
Применим эту формулу для $a_4$ и $a_2$:
$a_4 = a_2 + (4-2)d$
Подставим известные значения и решим уравнение относительно $d$:
$-4,5 = -8,5 + 2d$
$2d = -4,5 - (-8,5)$
$2d = -4,5 + 8,5$
$2d = 4$
$d = 2$.
Теперь, зная разность $d=2$, найдем неизвестные члены.
Найдем $a_1$:
$a_1 = a_2 - d = -8,5 - 2 = -10,5$.
Найдем $a_3$:
$a_3 = a_2 + d = -8,5 + 2 = -6,5$.
Найдем $a_5$:
$a_5 = a_4 + d = -4,5 + 2 = -2,5$.
Найдем $a_6$:
$a_6 = a_5 + d = -2,5 + 2 = -0,5$.
Ответ: $a_1 = -10,5$; $a_3 = -6,5$; $a_5 = -2,5$; $a_6 = -0,5$.
№674 (с. 176)
Условие. №674 (с. 176)

674. Периметр треугольника равен 24 см, причём длины его сторон образуют арифметическую прогрессию. Можно ли определить длину хотя бы одной из сторон? Какие целые значения могут принимать длины сторон треугольника, выраженные в сантиметрах?
Решение 1. №674 (с. 176)

Решение 2. №674 (с. 176)

Решение 3. №674 (с. 176)

Решение 4. №674 (с. 176)

Решение 5. №674 (с. 176)

Решение 7. №674 (с. 176)

Решение 8. №674 (с. 176)
Можно ли определить длину хотя бы одной из сторон?
Пусть длины сторон треугольника образуют арифметическую прогрессию. Мы можем представить эти длины как $a-d$, $a$ и $a+d$, где $a$ - средняя по величине сторона, а $d$ - разность прогрессии.
Периметр треугольника $P$ - это сумма длин его сторон: $P = (a-d) + a + (a+d)$
Упростив выражение, мы видим, что разность $d$ сокращается: $P = 3a$
По условию задачи, периметр равен 24 см. Подставим это значение в формулу: $24 = 3a$
Отсюда мы можем однозначно найти длину средней стороны $a$: $a = \frac{24}{3} = 8$ см.
Таким образом, независимо от разности прогрессии, длина одной из сторон треугольника всегда будет равна 8 см.
Ответ: Да, можно. Длина одной из сторон равна 8 см.
Какие целые значения могут принимать длины сторон треугольника, выраженные в сантиметрах?
Мы уже знаем, что стороны треугольника можно записать как $8-d$, $8$ и $8+d$, где $d$ - разность прогрессии. Поскольку по условию длины сторон являются целыми числами, то и разность $d$ должна быть целым числом. Для удобства будем считать $d \ge 0$, так как отрицательное $d$ просто поменяет порядок сторон в прогрессии.
Чтобы эти три отрезка могли образовать треугольник, они должны удовлетворять двум условиям:
1. Длины всех сторон должны быть положительными. Так как мы приняли $d \ge 0$, стороны $8$ и $8+d$ всегда положительны. Нужно лишь убедиться, что самая короткая сторона больше нуля: $8 - d > 0$ $d < 8$
2. Должно выполняться неравенство треугольника: сумма длин любых двух сторон должна быть больше длины третьей стороны. Достаточно проверить для суммы двух меньших сторон и большей стороны: $(8-d) + 8 > 8+d$ $16 - d > 8+d$ $8 > 2d$ $d < 4$
Мы получили два ограничения на целое неотрицательное число $d$: $d < 8$ и $d < 4$. Наиболее строгим является второе условие, $d < 4$. Следовательно, возможные целые значения для $d$ это 0, 1, 2, 3.
Теперь найдем наборы длин сторон для каждого возможного значения $d$:
- Если $d=0$, стороны равны: $8-0=8$, $8$, $8+0=8$. Набор: (8, 8, 8).
- Если $d=1$, стороны равны: $8-1=7$, $8$, $8+1=9$. Набор: (7, 8, 9).
- Если $d=2$, стороны равны: $8-2=6$, $8$, $8+2=10$. Набор: (6, 8, 10).
- Если $d=3$, стороны равны: $8-3=5$, $8$, $8+3=11$. Набор: (5, 8, 11).
Если бы мы взяли $d=4$, то получили бы стороны (4, 8, 12), для которых не выполняется неравенство треугольника ($4+8=12$), такой треугольник называется вырожденным.
Ответ: Длины сторон треугольника могут принимать следующие наборы целых значений (в сантиметрах): (8, 8, 8), (7, 8, 9), (6, 8, 10) и (5, 8, 11).
№675 (с. 176)
Условие. №675 (с. 176)

675. Углы треугольника образуют арифметическую прогрессию.
Докажите, что один из них равен $60^\circ$.
Решение 1. №675 (с. 176)

Решение 2. №675 (с. 176)

Решение 3. №675 (с. 176)

Решение 4. №675 (с. 176)

Решение 5. №675 (с. 176)

Решение 7. №675 (с. 176)

Решение 8. №675 (с. 176)
Пусть три угла треугольника образуют арифметическую прогрессию. Обозначим эти углы как $ \alpha_1, \alpha_2 $ и $ \alpha_3 $.
По свойству арифметической прогрессии, состоящей из трех членов, их можно представить в виде $ a-d, a, a+d $, где $ a $ — средний член прогрессии, а $ d $ — ее разность.
Итак, пусть:
$ \alpha_1 = a - d $
$ \alpha_2 = a $
$ \alpha_3 = a + d $
Сумма углов в любом треугольнике постоянна и равна $ 180^\circ $. Составим и решим уравнение, используя это свойство:
$ \alpha_1 + \alpha_2 + \alpha_3 = 180^\circ $
Подставим в это уравнение наши выражения для углов:
$ (a - d) + a + (a + d) = 180^\circ $
Упростим левую часть уравнения. Взаимно противоположные члены $ -d $ и $ +d $ сокращаются:
$ a - d + a + a + d = 180^\circ $
$ 3a = 180^\circ $
Теперь найдем значение $ a $:
$ a = \frac{180^\circ}{3} $
$ a = 60^\circ $
Мы выяснили, что средний по величине угол треугольника ($ \alpha_2 = a $) равен $ 60^\circ $. Таким образом, доказано, что один из углов треугольника, углы которого образуют арифметическую прогрессию, всегда равен $ 60^\circ $, что и требовалось доказать.
Ответ: Один из углов треугольника равен $60^\circ$.
№676 (с. 176)
Условие. №676 (с. 176)

676. Верно ли утверждение, что если $(a_n)$ — арифметическая прогрессия, то:
а) последовательность $a_2$; $a_4$; \dots ; $a_{2n}$ \dots является арифметической прогрессией;
б) последовательность $a_1 - 1$; $a_2 - 1$; \dots ; $a_n - 1$; \dots является арифметической прогрессией;
в) последовательность $2a_1$; $2a_2$; \dots ; $2a_n$; \dots является арифметической прогрессией;
г) последовательность $a_1^2$; $a_2^2$; \dots ; $a_n^2$; \dots является арифметической прогрессией?
Решение 1. №676 (с. 176)




Решение 2. №676 (с. 176)

Решение 3. №676 (с. 176)

Решение 4. №676 (с. 176)

Решение 5. №676 (с. 176)

Решение 7. №676 (с. 176)

Решение 8. №676 (с. 176)
Для решения задачи воспользуемся определением арифметической прогрессии. Последовательность $(a_n)$ является арифметической прогрессией, если существует такое число $d$ (разность прогрессии), что для любого натурального $n$ выполняется равенство $a_{n+1} = a_n + d$. Это эквивалентно тому, что разность $a_{n+1} - a_n = d$ является постоянной величиной. Формула n-го члена арифметической прогрессии: $a_n = a_1 + (n-1)d$.
а) последовательность $a_2; a_4; ... ; a_{2n}$ ... является арифметической прогрессией;
Рассмотрим последовательность $(b_n)$, где $b_n = a_{2n}$. Ее члены — это $a_2, a_4, a_6, \dots, a_{2n}, \dots$.
Найдем разность между двумя соседними членами этой новой последовательности: $b_{n+1} - b_n$.
Член $b_n$ — это $a_{2n}$. Следующий за ним член $b_{n+1}$ — это $a_{2(n+1)} = a_{2n+2}$.
Используя формулу n-го члена исходной прогрессии:
$a_{2n} = a_1 + (2n - 1)d$
$a_{2n+2} = a_1 + (2n + 2 - 1)d = a_1 + (2n + 1)d$
Тогда разность равна:
$b_{n+1} - b_n = a_{2n+2} - a_{2n} = (a_1 + (2n + 1)d) - (a_1 + (2n - 1)d) = a_1 + 2nd + d - a_1 - 2nd + d = 2d$.
Разность между соседними членами последовательности $(b_n)$ постоянна и равна $2d$. Следовательно, эта последовательность является арифметической прогрессией с разностью $d' = 2d$.
Ответ: да, является.
б) последовательность $a_1 - 1; a_2 - 1; ... ; a_n - 1;$ ... является арифметической прогрессией;
Рассмотрим последовательность $(c_n)$, где $c_n = a_n - 1$. Ее члены — это $a_1-1, a_2-1, \dots, a_n-1, \dots$.
Найдем разность между двумя соседними членами этой последовательности: $c_{n+1} - c_n$.
$c_n = a_n - 1$
$c_{n+1} = a_{n+1} - 1$
Разность равна:
$c_{n+1} - c_n = (a_{n+1} - 1) - (a_n - 1) = a_{n+1} - 1 - a_n + 1 = a_{n+1} - a_n$.
Поскольку $(a_n)$ — арифметическая прогрессия, разность $a_{n+1} - a_n$ постоянна и равна $d$.
Следовательно, $c_{n+1} - c_n = d$. Разность постоянна, значит, последовательность $(c_n)$ является арифметической прогрессией с той же разностью $d$.
Ответ: да, является.
в) последовательность $2a_1; 2a_2; ... ; 2a_n;$ ... является арифметической прогрессией;
Рассмотрим последовательность $(k_n)$, где $k_n = 2a_n$. Ее члены — это $2a_1, 2a_2, \dots, 2a_n, \dots$.
Найдем разность между двумя соседними членами этой последовательности: $k_{n+1} - k_n$.
$k_n = 2a_n$
$k_{n+1} = 2a_{n+1}$
Разность равна:
$k_{n+1} - k_n = 2a_{n+1} - 2a_n = 2(a_{n+1} - a_n)$.
Так как $a_{n+1} - a_n = d$ (постоянная величина), то разность для новой последовательности равна $2d$.
Разность $2d$ также является постоянной величиной. Следовательно, последовательность $(k_n)$ является арифметической прогрессией с разностью $d' = 2d$.
Ответ: да, является.
г) последовательность $a_1^2; a_2^2; ... ; a_n^2;$ ... является арифметической прогрессией?
Рассмотрим последовательность $(p_n)$, где $p_n = a_n^2$. Ее члены — это $a_1^2, a_2^2, \dots, a_n^2, \dots$.
Найдем разность между двумя соседними членами этой последовательности: $p_{n+1} - p_n$.
$p_{n+1} - p_n = a_{n+1}^2 - a_n^2$.
Используем формулу разности квадратов: $a_{n+1}^2 - a_n^2 = (a_{n+1} - a_n)(a_{n+1} + a_n)$.
Мы знаем, что $a_{n+1} - a_n = d$. Также $a_{n+1} = a_n + d$. Подставим эти выражения:
$p_{n+1} - p_n = d \cdot ((a_n + d) + a_n) = d(2a_n + d)$.
Эта разность зависит от члена $a_n$, который, в общем случае, не является постоянным (кроме случая, когда $d=0$). Если разность исходной прогрессии $d \neq 0$, то $a_n$ меняется с ростом $n$, и, следовательно, разность $d(2a_n+d)$ также меняется. Значит, в общем случае, эта последовательность не является арифметической прогрессией.
Приведем контрпример. Пусть $(a_n)$ — арифметическая прогрессия, где $a_1 = 1$ и $d = 2$. Тогда последовательность имеет вид: $1, 3, 5, 7, \dots$.
Рассмотрим последовательность квадратов ее членов $(p_n)$: $1^2, 3^2, 5^2, 7^2, \dots$ или $1, 9, 25, 49, \dots$.
Найдем разности между соседними членами:
$p_2 - p_1 = 9 - 1 = 8$.
$p_3 - p_2 = 25 - 9 = 16$.
Так как $8 \neq 16$, разность не является постоянной. Следовательно, последовательность $(a_n^2)$ не является арифметической прогрессией.
Исключением является случай, когда $d=0$. Тогда $(a_n)$ — постоянная последовательность ($a, a, a, \dots$), и последовательность $(a_n^2)$ также постоянна ($a^2, a^2, a^2, \dots$), а значит, является арифметической прогрессией с разностью 0. Но так как вопрос стоит об общем утверждении для любой арифметической прогрессии, ответ — нет.
Ответ: нет, не является (в общем случае).
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.