Matematikai előismeretek 7.

A MathWikiből
(Változatok közti eltérés)
(Példák)
(Mértani sorozat)
 
4. sor: 4. sor:
  
 
:(<math>a_1</math>, <math>a_2</math>, <math>a_3</math>, <math>a_4</math>, ... )  
 
:(<math>a_1</math>, <math>a_2</math>, <math>a_3</math>, <math>a_4</math>, ... )  
mértani sorozat, ha van olyan ''q'' szám, hogy  
+
mértani sorozat, ha van olyan ''q'' szám, hogy a sorozat tagjai:
:<math>\frac{a_2}{a_1}=\frac{a_3}{a_2}=\frac{a_4}{a_3}=\frac{a_5}{a_4}=...=q</math>.
+
:<math>a_1, a_1\cdot q, a_1\cdot q^2, a_1\cdot q^3, ...</math>
Ilyenkor ''q''-t a mértani sorozat ''kvociensének'' nevezzük. Megengedjük, hogy q=0 legyen, ekkor a fenti helyett
+
alakúak. Ilyenkor ''q''-t a mértani sorozat ''kvociensének'' nevezzük. Ha q nem nulla, akkor ezt azt is jelenti, hogy  
 +
:<math>\frac{a_2}{a_1}=\frac{a_3}{a_2}=\frac{a_4}{a_3}=\frac{a_5}{a_4}=...=q
 +
</math>
 +
Ha pedig q nulla, akkor nyilván
 
:<math>a_1</math> tetszőleges, <math>a_2=a_3=...=0</math>
 
:<math>a_1</math> tetszőleges, <math>a_2=a_3=...=0</math>
  
18. sor: 21. sor:
  
 
A sorozat első ''n'' tagjának összege, azaz <math>S_n=a_1+a_2+a_3+...+a_n</math> a következőképpen számítható ki:
 
A sorozat első ''n'' tagjának összege, azaz <math>S_n=a_1+a_2+a_3+...+a_n</math> a következőképpen számítható ki:
:<math>S_n=a_1\frac{q^{n}-1}{q-1}</math>  
+
:<math>S_n=a_1\frac{q^{n}-1}{q-1}</math>
 +
 
 
==Példák==
 
==Példák==
 
'''1.''' Mértani sorozatot alkotnak-e az alábbi sorozatok? Ha igen, mi a kvóciensük és az első tagjuk? Ha nem, melyik három egymást követő tag hibádzik?
 
'''1.''' Mértani sorozatot alkotnak-e az alábbi sorozatok? Ha igen, mi a kvóciensük és az első tagjuk? Ha nem, melyik három egymást követő tag hibádzik?

A lap jelenlegi, 2016. október 13., 20:45-kori változata

Lásd még: Matematikai előismeretek

Mértani sorozat

(a1, a2, a3, a4, ... )

mértani sorozat, ha van olyan q szám, hogy a sorozat tagjai:

a_1, a_1\cdot q, a_1\cdot q^2, a_1\cdot q^3, ...

alakúak. Ilyenkor q-t a mértani sorozat kvociensének nevezzük. Ha q nem nulla, akkor ezt azt is jelenti, hogy

\frac{a_2}{a_1}=\frac{a_3}{a_2}=\frac{a_4}{a_3}=\frac{a_5}{a_4}=...=q

Ha pedig q nulla, akkor nyilván

a1 tetszőleges, a2 = a3 = ... = 0

Ha (an) mértani sorozat, akkor

a_n=a_1\cdot q^{n-1}\,

nemnegatív tagokra:

\sqrt{a_{n-1}\cdot a_{n+1}}=a_n, minden n-re, ha an − 1 is a sorozat tagja.
\sqrt{a_{n-k}\cdot a_{n+k}}=a_n, minden n-re és k-ra, ha ank is a sorozat tagja.

Egy nemnegatív sorozat pontosan akkor mértani sorozat, ha bármely egymás követő három tagja közül a második a számtani közepe az elsőnek és a harmadiknak. Általában pedig pontosan akkor mértani, ha a_n=a_1\cdot q^{n-1}\, teljesül rá.

A sorozat első n tagjának összege, azaz Sn = a1 + a2 + a3 + ... + an a következőképpen számítható ki:

S_n=a_1\frac{q^{n}-1}{q-1}

Példák

1. Mértani sorozatot alkotnak-e az alábbi sorozatok? Ha igen, mi a kvóciensük és az első tagjuk? Ha nem, melyik három egymást követő tag hibádzik?

a) 0,5; 1; 1,5
b) 2, 4, 8, 16
c) -2, 4, -8, 16, -32
d) \sqrt{3}, \sqrt{12}, 3\sqrt{3}, 4\sqrt{3}
e) \sqrt{5}, \sqrt{20}, 4\sqrt{5}
f) \cos(\pi)\,, \sin\frac{\pi}{2}, \sin-\frac{\pi}{2}, cos0
g) \frac{1}{8}, \frac{1}{16}, \frac{1}{32}, \frac{1}{64}
h) \log_2 2\,, \log_2 4\,, \log_2 16\,, \log_2 256\,,
i) \log_2 2\,, \log_2 \frac{1}{4}\,, \log_2 16\,, \log_2 \frac{1}{256}\,,
j) \log_4 3\,, \log_4 9\,, \log_4 81\,,
k) \log_5 \frac{1}{9}, log59, \log_5 \frac{1}{9}\,, \log_5 9\,

2. Számítsuk ki az n-edik tagot és az első n tag összegét!

a) a1 = 5, q = − 4, n = 3
b) a2 = 6, q = 2, n = 5
c) a3 = 6, q = − 3, n = 4
d) a_3=\frac{7}{4}, q=\frac{1}{2}, n = 1
e) a_1=\log_7 \frac{1}{2}, q = 3, n = 3
f) a_1=\log_2 \sqrt{2}, q=\log_3 \frac{1}{\sqrt[4]{3}}, n = 4

3. Adjuk meg a b és c számok értékét úgy, hogy az a_n=b\cdot c^n sorozat

a) periodikus,
d) csupa pozitív értékű,
c) szigorúan monoton növekvő,
d) szigorúan monoton csökkenő (fogyó),

legyen.

Személyes eszközök