Упр.36.8 Часть 1 ГДЗ Мордкович Семенов 9 класс (Алгебра)
а) (n+1)!=3n!; г) x!+7(x-1)!=66;
б) (k-1)!=4(k-2)!; д) (y-2)!=90(y-4)!;
в) (m-5)!=7(m-6)!; е) (z+3)!=210z!.
Обозначим члены геометрической прогрессии через $$b_1, b_2, \dots, b_n$$, а её знаменатель — через $$q$$.
Тогда квадраты её членов тоже образуют геометрическую прогрессию:
$$c_1=b_1^2,\quad c_2=b_2^2,\quad \dots,\quad c_n=b_n^2.$$
Её знаменатель равен
$$q_c=\frac{c_{n+1}}{c_n}=\frac{b_{n+1}^2}{b_n^2}=q^2.$$
Сумма квадратов первых $$n$$ членов исходной прогрессии равна сумме первых $$n$$ членов новой геометрической прогрессии:
$$S_n=\frac{c_1(q_c^n-1)}{q_c-1}=\frac{b_1^2(q^{2n}-1)}{q^2-1}.$$
Следовательно,
$$S_n=\frac{b_1^2(q^{2n}-1)}{q^2-1}.$$
Решим уравнения.
$$ (n+1)! = 3n! $$
$$ (n+1)n! = 3n! $$
$$ n+1=3,\quad n=2. $$
$$ (k-1)! = 4(k-2)! $$
$$ (k-1)(k-2)! = 4(k-2)! $$
$$ k-1=4,\quad k=5. $$
$$ (m-5)! = 7(m-6)! $$
$$ (m-5)(m-6)! = 7(m-6)! $$
$$ m-5=7,\quad m=12. $$
$$ x!+7(x-1)! = 66 $$
$$ x(x-1)!+7(x-1)! = 66 $$
$$ (x+7)(x-1)! = 66. $$
Проверим натуральные значения. При $$x=4$$:
$$4!+7\cdot 3! = 24+42=66.$$
Значит, $$x=4$$.
$$ (y-2)! = 90(y-4)! $$
$$ (y-2)(y-3)(y-4)! = 90(y-4)! $$
$$ (y-2)(y-3)=90. $$
$$ y^2-5y+6=90 $$
$$ y^2-5y-84=0. $$
$$ D=25+336=361, \quad \sqrt{D}=19. $$
$$ y=\frac{5\pm 19}{2}. $$
$$ y_1=-7,\quad y_2=12. $$
С учётом области определения подходит только $$y=12$$.
$$ (z+3)! = 210z! $$
$$ (z+3)(z+2)(z+1)z! = 210z! $$
$$ (z+3)(z+2)(z+1)=210. $$
Проверим натуральное значение $$z=4$$:
$$7\cdot 6\cdot 5=210.$$
Значит, $$z=4$$.
Ответ
$$S_n=\frac{b_1^2(q^{2n}-1)}{q^2-1};\quad a)\ 2;\quad б)\ 5;\quad в)\ 12;\quad г)\ 4;\quad д)\ 12;\quad е)\ 4.$$