1-11 класс
  • 1-11 класс
  • 1 класс
  • 2 класс
  • 3 класс
  • 4 класс
  • 5 класс
  • 6 класс
  • 7 класс
  • 8 класс
  • 9 класс
  • 10 класс
  • 11 класс
Выберите класс
Предметы
Мордкович (Баз и угл Ч2)
Упр.6.23 ГДЗ Мордковича 10 класс профильный уровень (Алгебра)
Мордкович, Семенов
10 класс
Класс
10
Предмет
Алгебра
Автор
Мордкович, Семенов

Упр.6.23 ГДЗ Мордковича 10 класс профильный уровень (Алгебра)

Задача

Выведите формулу n-го члена последовательности $$a_n$$, заданной рекуррентным соотношением:

Подробный ответ

а) Докажем, что при $$a_1=0$$ и $$a_{n+1}=a_n+n$$ выполняется формула

$$a_n=\frac{(n-1)n}{2}.$$

Проверим при $$n=1$$:

$$a_1=\frac{(1-1)\cdot 1}{2}=0.$$

Пусть для некоторого $$n=k$$ верно

$$a_k=\frac{(k-1)k}{2}.$$

Тогда

$$a_{k+1}=a_k+k=\frac{(k-1)k}{2}+k=\frac{k^2-k+2k}{2}=\frac{k^2+k}{2}=\frac{k(k+1)}{2}.$$

Значит, формула верна и для $$n=k+1$$. Следовательно,

$$a_n=\frac{(n-1)n}{2}.$$

б) Докажем, что при $$a_1=0$$ и $$a_{n+1}=a_n+n^2$$ выполняется формула

$$a_n=\frac{(n-1)n(2n-1)}{6}.$$

При $$n=1$$:

$$a_1=\frac{(1-1)\cdot 1\cdot (2\cdot 1-1)}{6}=0.$$

Пусть для $$n=k$$ верно

$$a_k=\frac{(k-1)k(2k-1)}{6}.$$

Тогда

$$a_{k+1}=a_k+k^2=\frac{(k-1)k(2k-1)}{6}+k^2 =\frac{2k^3-3k^2+k+6k^2}{6} =\frac{2k^3+3k^2+k}{6}.$$

С другой стороны,

$$\frac{k(k+1)(2k+1)}{6} =\frac{2k^3+3k^2+k}{6}.$$

Значит,

$$a_{k+1}=\frac{k(k+1)(2k+1)}{6},$$

то есть формула верна для всех $$n\in\mathbb N$$.

в) Докажем, что при $$a_1=-13$$ и $$a_{n+1}=a_n+3n$$ выполняется формула

$$a_n=\frac{(3n-29)n}{2}.$$

При $$n=1$$:

$$a_1=\frac{(3\cdot 1-29)\cdot 1}{2}=\frac{-26}{2}=-13.$$

Пусть для $$n=k$$ верно

$$a_k=\frac{(3k-29)k}{2}.$$

Тогда

$$a_{k+1}=a_k+3k=\frac{(3k-29)k}{2}+3k =\frac{3k^2-29k+6k}{2} =\frac{3k^2-23k}{2}.$$

С другой стороны,

$$\frac{(3(k+1)-29)(k+1)}{2} =\frac{(3k-26)(k+1)}{2} =\frac{3k^2-23k-26}{2},$$

поэтому в исходном тексте здесь допущена ошибка: формула $$\frac{(3n-29)n}{2}$$ не согласуется с рекуррентным соотношением $$a_{n+1}=a_n+3n$$. Для этой рекуррентной формулы правильный вид общего члена должен быть

$$a_n=a_1+3(1+2+\dots+(n-1))=-13+\frac{3(n-1)n}{2}.$$

Итак,

$$a_n=-13+\frac{3(n-1)n}{2}=\frac{3n^2-3n-26}{2}.$$

г) Докажем, что при $$a_1=0$$ и $$a_{n+1}=a_n+n^3$$ выполняется формула

$$a_n=\frac{(n-1)^2n^2}{4}.$$

При $$n=1$$:

$$a_1=\frac{(1-1)^2\cdot 1^2}{4}=0.$$

Пусть для $$n=k$$ верно

$$a_k=\frac{(k-1)^2k^2}{4}.$$

Тогда

$$a_{k+1}=a_k+k^3=\frac{(k-1)^2k^2}{4}+k^3 =\frac{k^4-2k^3+k^2+4k^3}{4} =\frac{k^4+2k^3+k^2}{4}.$$

С другой стороны,

$$\frac{k^2(k+1)^2}{4} =\frac{k^4+2k^3+k^2}{4}.$$

Следовательно,

$$a_{k+1}=\frac{k^2(k+1)^2}{4},$$

то есть

$$a_n=\frac{(n-1)^2n^2}{4}.$$



Общая оценка
4.1 / 5
Другие учебники
Другие предметы