Zadanie 20

a)

Dany jest ciąg (an)n∈N+, o którym wiemy, że sumą n początkowych wyrazów tego ciągu jest 

 

Wyznaczymy ogólny wyraz ciągu (an).

Zauważmy, że 

 

 

czyli

 

więc mamy

 

powyższy wzór jest prawdziwy również dla wyrazu a1 ponieważ 

 

Zatem otrzymaliśmy, że

 

Sprawdzimy, czy ten ciąg jest ciągiem arytmetycznym.

Zbadajmy różnicę an+1-an. Mamy: 

 

Różnica an+1-ajest stała dla dowolnych n∈N+, więc ten ciąg jest ciągiem arytmetycznym


b)

Dany jest ciąg (an)n∈N+, o którym wiemy, że sumą n początkowych wyrazów tego ciągu jest 

 

Wyznaczymy ogólny wyraz ciągu (an).

Zauważmy, że 

 

 

czyli

 

więc mamy

  

powyższy wzór nie jest prawdziwy dla wyrazu a1 ponieważ 

 

Zatem otrzymaliśmy, że

 

Sprawdzimy, czy ten ciąg jest ciągiem arytmetycznym.

Zauważmy, że

oraz

  

więc otrzymaliśmy, że

 

Różnica an+1-anie jest stała dla dowolnych n∈N+, więc ten ciąg nie jest ciągiem arytmetycznym


c)

Dany jest ciąg (an)n∈N+, o którym wiemy, że sumą n początkowych wyrazów tego ciągu jest 

 

Wyznaczymy ogólny wyraz ciągu (an).

Zauważmy, że 

 

 

czyli

 

więc mamy

  

powyższy wzór nie jest prawdziwy dla wyrazu a1 ponieważ 

 

Zatem otrzymaliśmy, że

 

Sprawdzimy, czy ten ciąg jest ciągiem arytmetycznym.

Zauważmy, że

oraz

  

więc otrzymaliśmy, że

 

Różnica an+1-anie jest stała dla dowolnych n∈N+, więc ten ciąg nie jest ciągiem arytmetycznym


Zadanie 21

a)

Dany jest ciąg arytmetyczny (an)n∈N+, o pierwszym wyrazie aoraz różnicy r. Wiemy, że

 

Dany jest ciąg określony (bn)n∈N+ jako 

 

Sprawdzimy, czy ten ciąg jest również ciągiem arytmetycznym.

Zbadajmy różnicę bn+1-bn. Mamy:

 

 

Liczba r jest różnicą ciągu (an), czyli jest liczbą stałą, zatem również liczba 2r jest liczbą stałą.  

Różnica bn+1-bjest stała dla dowolnych n∈N+, więc ciąg (bn) jest ciągiem arytmetycznym


b)

Dany jest ciąg arytmetyczny (an)n∈N+, o pierwszym wyrazie aoraz różnicy r. Wiemy, że

 

Dany jest ciąg określony (bn)n∈N+ jako

 

Sprawdzimy, czy ten ciąg jest również ciągiem arytmetycznym.

Zbadajmy różnicę bn+1-bn. Mamy:

 

 

Liczba r jest różnicą ciągu (an), czyli jest liczbą stałą, zatem również liczba 2r jest liczbą stałą.  

Różnica bn+1-bjest stała dla dowolnych n∈N+, więc ciąg (bn) jest ciągiem arytmetycznym


c)

Dany jest ciąg arytmetyczny (an)n∈N+, o pierwszym wyrazie aoraz różnicy r. Wiemy, że

 

Dany jest ciąg określony (bn)n∈N+ jako

 

Sprawdzimy, czy ten ciąg jest również ciągiem arytmetycznym.

Zbadajmy różnicę bn+1-bn. Mamy:

 

 

Liczba r jest różnicą ciągu (an), czyli jest liczbą stałą, zatem również liczba 2r jest liczbą stałą.  

Różnica bn+1-bjest stała dla dowolnych n∈N+, więc ciąg (bn) jest ciągiem arytmetycznym


Zadanie 22

a)

Dany jest ciąg geometryczny (an)n∈N+, w którym liczby 248... są pierwszymi trzema wyrazami. 

Wyznaczmy iloraz q tego ciągu. Mamy: 

 

Wyznaczmy wzór ogólny tego ciągu. Mamy:

 

Wyznaczmy a6. Mamy:

 

Wyznaczmy a10. Mamy:

 


b)

Dany jest ciąg geometryczny (an)n∈N+, w którym liczby 931... są pierwszymi trzema wyrazami. 

Wyznaczmy iloraz q tego ciągu. Mamy:

 

Wyznaczmy wzór ogólny tego ciągu. Mamy:

 

 Wyznaczmy a6. Mamy:

 

Wyznaczmy a10. Mamy:

 


c)

Dany jest ciąg geometryczny (an)n∈N+, w którym liczby √2/21, √2... są pierwszymi trzema wyrazami. 

Wyznaczmy iloraz q tego ciągu. Mamy:

 

Wyznaczmy wzór ogólny tego ciągu. Mamy:

 

Wyznaczmy a6. Mamy:

 

Wyznaczmy a10. Mamy:

  


Zadanie 23

a)

Dany jest ciąg geometryczny (an)n∈N+, o pierwszym wyrazie a1=-3 oraz ilorazie q=2

Wyznaczmy wzór ogólny tego ciągu. Mamy: 

 

Wyznaczmy a4. Korzystając ze wzoru ogólnego ciągu geometrycznego mamy: 

 

Wyznaczmy a7. Korzystając ze wzoru ogólnego ciągu geometrycznego mamy: 

 


b)

Dany jest ciąg geometryczny (an)n∈N+, o pierwszym wyrazie a1=4 oraz ilorazie q=-1

Wyznaczmy wzór ogólny tego ciągu. Mamy:

 

Wyznaczmy a4. Korzystając ze wzoru ogólnego ciągu geometrycznego mamy: 

 

Wyznaczmy a7. Korzystając ze wzoru ogólnego ciągu geometrycznego mamy: 

 


c)

Dany jest ciąg geometryczny (an)n∈N+, o pierwszym wyrazie a1=3 oraz ilorazie q=-√2

Wyznaczmy wzór ogólny tego ciągu. Mamy:

 

Wyznaczmy a4. Korzystając ze wzoru ogólnego ciągu geometrycznego mamy: 

 

Wyznaczmy a7. Korzystając ze wzoru ogólnego ciągu geometrycznego mamy: 

 


d)

Dany jest ciąg geometryczny (an)n∈N+, o pierwszym wyrazie a1 oraz ilorazie q

O tym ciągu wiemy, że a2=2 oraz a3=1.

Wyznaczmy iloraz q tego ciągu. Mamy:

 

Wyznaczmy pierwszy wyraz a1 tego ciągu. Mamy:

 

 

 

Wyznaczmy wzór ogólny tego ciągu. Mamy:

  

Wyznaczmy a4. Korzystając ze wzoru ogólnego ciągu geometrycznego mamy: 

 

Wyznaczmy a7. Korzystając ze wzoru ogólnego ciągu geometrycznego mamy: 

 


e)

Dany jest ciąg geometryczny (an)n∈N+, o pierwszym wyrazie a1 oraz ilorazie q

O tym ciągu wiemy, że a3=3 oraz a6=-81.

Wyznaczmy iloraz q tego ciągu. Mamy:

 

 

 

 

Wyznaczmy pierwszy wyraz a1 tego ciągu. Mamy:

 

 

 

 

Wyznaczmy wzór ogólny tego ciągu. Mamy:

 

Wyznaczmy a4. Korzystając ze wzoru ogólnego ciągu geometrycznego mamy: 

 

Wyznaczmy a7. Korzystając ze wzoru ogólnego ciągu geometrycznego mamy: 

 


f)

Dany jest ciąg geometryczny (an)n∈N+, o pierwszym wyrazie a1=2√3 oraz ilorazie q

O tym ciągu wiemy, że 

 

czyli

 

 

 

Wyznaczmy wzór ogólny tego ciągu. Mamy:

 

Wyznaczmy a4. Korzystając ze wzoru ogólnego ciągu geometrycznego mamy: 

 

Wyznaczmy a7. Korzystając ze wzoru ogólnego ciągu geometrycznego mamy: 

 


Zadanie 24

a)

Dany jest ciąg geometryczny (an)n∈N+, o pierwszym wyrazie a1 oraz ilorazie q

O tym ciągu wiemy, że a3=8 oraz a4=16

Wyznaczmy iloraz q tego ciągu. Mamy: 

 

Wyznaczmy pierwszy wyraz a1 tego ciągu. Korzystając ze wzoru ogólnego ciągu geometrycznego mamy: 

 

   

 

Wyznaczmy wzór ogólny tego ciągu. Mamy: 

 

Ciąg (an) jest ciągiem rosnącym, ponieważ a1>0 i q>1


b)

Dany jest ciąg geometryczny (an)n∈N+, o pierwszym wyrazie a1 oraz ilorazie q

O tym ciągu wiemy, że a2=18 oraz a5=16/3

Wyznaczmy iloraz q tego ciągu. Korzystając ze wzoru ogólnego ciągu geometrycznego mamy: 

 

 

 

 

Wyznaczmy pierwszy wyraz a1 tego ciągu. Korzystając ze wzoru ogólnego ciągu geometrycznego mamy: 

 

 

 

Wyznaczmy wzór ogólny tego ciągu. Mamy: 

 

Ciąg (an) jest ciągiem malejącym, ponieważ a1>0 i q∈(0, 1)


c)

Dany jest ciąg geometryczny (an)n∈N+, o pierwszym wyrazie a1 oraz ilorazie q

O tym ciągu wiemy, że a2=1/2 oraz a7=-2√2

Wyznaczmy iloraz q tego ciągu. Korzystając ze wzoru ogólnego ciągu geometrycznego mamy: 

 

 

 

   

 

Wyznaczmy pierwszy wyraz a1 tego ciągu. Korzystając ze wzoru ogólnego ciągu geometrycznego mamy: 

 

 

 

Wyznaczmy wzór ogólny tego ciągu. Mamy: 

 

Ciąg (an) jest ciągiem niemonotonicznym, ponieważ q<0


Zadanie 25

a)

Dany jest ciąg (an) określony wzorem

 

Sprawdzimy, czy ten ciąg jest ciągiem geometrycznym.

Zbadajmy iloraz an+1/an. Mamy: 

Iloraz an+1/an jest stały dla dowolnych n∈N+, więc ten ciąg jest ciągiem geometrycznym


b)

Dany jest ciąg (an) określony wzorem

 

Sprawdzimy, czy ten ciąg jest ciągiem geometrycznym.

Zbadajmy iloraz an+1/an. Mamy: 

 

Iloraz an+1/an jest stały dla dowolnych n∈N+, więc ten ciąg jest ciągiem geometrycznym


c)

Dany jest ciąg (an) określony wzorem

 

Sprawdzimy, czy ten ciąg jest ciągiem geometrycznym.

Zbadajmy iloraz an+1/an. Mamy: 

 

Iloraz an+1/an nie jest stały dla dowolnych n∈N+, więc ten ciąg nie jest ciągiem geometrycznym


d)

Dany jest ciąg (an) określony wzorem

 

Sprawdzimy, czy ten ciąg jest ciągiem geometrycznym.

Zbadajmy iloraz an+1/an. Mamy: 

 

Iloraz an+1/an jest stały dla dowolnych n∈N+, więc ten ciąg jest ciągiem geometrycznym


Zadanie 26

Dany jest ciąg (an) określony wzorem

 

Wykażemy, że ten ciąg jest ciągiem geometrycznym.

Zbadajmy iloraz an+1/an. Mamy: 

Iloraz an+1/an jest stały dla dowolnych n∈N+, więc ten ciąg jest ciągiem geometrycznym


a)

Dany jest ciąg (bn) określony jako

 

Sprawdzimy, czy ten ciąg jest ciągiem geometrycznym.

Zbadajmy iloraz bn+1/bn. Mamy:

 

Iloraz bn+1/bn jest stały dla dowolnych n∈N+, więc ten ciąg jest ciągiem geometrycznym


b)

Dany jest ciąg (bn) określony jako

 

Sprawdzimy, czy ten ciąg jest ciągiem geometrycznym.

Zbadajmy iloraz bn+1/bn. Mamy:

 

Iloraz bn+1/bn jest stały dla dowolnych n∈N+, więc ten ciąg jest ciągiem geometrycznym


c)

Dany jest ciąg (bn) określony jako

 

Wyznaczmy pierwsze trzy wyrazy tego ciągu. Mamy:

   

Zauważmy, że

oraz

czyli

   

Iloraz bn+1/bn nie jest stały dla dowolnych n∈N+, więc ten ciąg nie jest ciągiem geometrycznym


Zadanie 27

a)

Dany jest ciąg geometryczny (an)n∈N+, o pierwszym wyrazie a1 oraz ilorazie q. Wiemy, że

 

Dany jest ciąg (bn) określony jako 

 

Wykażemy, że ten ciąg również jest ciągiem geometrycznym.

Zbadajmy iloraz bn+1/bn. Mamy: 

 

Liczba q jest ilorazem ciągu (an), czyli jest liczbą stałą, zatem również liczba q2 jest liczbą stałą.  

Iloraz bn+1/bn jest stały dla dowolnych n∈N+, więc ciąg (bn) jest ciągiem geometrycznym.


b)

Dany jest ciąg geometryczny (an)n∈N+, o pierwszym wyrazie a1 oraz ilorazie q. Wiemy, że

 

Dany jest ciąg (bn) określony jako

 

Wykażemy, że ten ciąg również jest ciągiem geometrycznym.

Zbadajmy iloraz bn+1/bn. Mamy: 

 

Liczba q jest ilorazem ciągu (an), czyli jest liczbą stałą, zatem również liczba q2 jest liczbą stałą.  

Iloraz bn+1/bn jest stały dla dowolnych n∈N+, więc ciąg (bn) jest ciągiem geometrycznym.


c)

Dany jest ciąg geometryczny (an)n∈N+, o pierwszym wyrazie a1 oraz ilorazie q. Wiemy, że

 

Dany jest ciąg (bn) określony jako

 

Wykażemy, że ten ciąg również jest ciągiem geometrycznym.

Zbadajmy iloraz bn+1/bn. Mamy: 

   

Liczba q jest ilorazem ciągu (an), czyli jest liczbą stałą, zatem również liczba q jest liczbą stałą.  

Iloraz bn+1/bn jest stały dla dowolnych n∈N+, więc ciąg (bn) jest ciągiem geometrycznym.


Zadanie 28

a)

Liczby 7x, y, 189 tworzą ciąg geometryczny (an)n∈N+, o pierwszym wyrazie a1=7 oraz ilorazie q

Wyznaczmy iloraz q tego ciągu. Mamy: 

 

 

 

 

Wyznaczmy wartości liczb x i y. Mamy:

Między podane liczby należy wstawić 21 i 63


b)

Liczby 6x, y, z, 96 tworzą rosnący ciąg geometryczny (an)n∈N+, o pierwszym wyrazie a1=6 oraz ilorazie q

Wyznaczmy iloraz q tego ciągu. Mamy: 

 

 

 

  

Ciąg ten jest ciągiem rosnącym, więc q=2

Wyznaczmy wartości liczb x, y i z. Mamy:

Między podane liczby należy wstawić 12, 24 i 48


c)

Trzy liczby tworzą ciąg geometryczny (an)n∈N+, o pierwszym wyrazie a1 oraz ilorazie q

Wiemy, że suma tych liczb jest równa 4 1/3, a ich iloczyn jest równy 1. Otrzymujemy stąd układ równań postaci:

 

Korzystając ze wzoru ogólnego ciągu geometrycznego otrzymujemy:

 

 

 

 

Podstawiając wyznaczone q z drugiego równania układu do pierwszego równania układu otrzymujemy: 

   

  

Szukane liczby to 1/3, 1, 3 lub 3, 1, 1/3


Zadanie 29

a)

Dany jest ciąg geometryczny (an)n∈N+, o pierwszym wyrazie a1=5 oraz ilorazie q=3/2

Wyznaczmy sumę pięciu początkowych wyrazów tego ciągu. Mamy: 

 

 


b)

Dany jest ciąg geometryczny (an)n∈N+, o pierwszym wyrazie a1=√2 oraz ilorazie q=-1

Wyznaczmy sumę czterdziestu pięciu początkowych wyrazów tego ciągu. Mamy:

 


c)

Dany jest ciąg geometryczny (an)n∈N+, o pierwszym wyrazie a1 oraz ilorazie q

Wiemy, że a3=-1 oraz a6=1/8.

Wyznaczmy iloraz q. Mamy:

 

 

 

 

Wyznaczmy pierwszy wyraz a1 tego ciągu. Mamy: 

 

 

 

 

Wyznaczmy sumę sześciu początkowych wyrazów tego ciągu. Mamy:

 


d)

Dany jest ciąg geometryczny (an)n∈N+, o pierwszym wyrazie a1 oraz ilorazie q

Wiedząc, że drugi wyraz tego ciągu a2=1 mamy:

 

 

 

Wiedząc dodatkowo, że

 

mamy

 

 

 

czyli

 

Wyznaczmy sumę siedmiu początkowych wyrazów tego ciągu. Mamy: