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等差數列與等比數列・中五數學・非基礎課題

求 a 和 d(或 a 和 r)

等差數列與等比數列的標準方法:一步一步的做法和例題。

步驟

  1. 用公式卡把每個已知條件寫成一條方程。
  2. 兩個條件得出兩條方程,解聯立方程。
    • 等比數列:把一條方程除以另一條,以消去 a。
  3. 代回求另一個未知數,然後回答題目(Tₙ 或 Sₙ)。

例題

例 1:等差數列:a = 5,d = 3。求 T₂₀ 和 S₂₀。
T₂₀ = 5 + 19(3) = 62
S₂₀ = 20/2 (5 + 62) = 670
例 2:同一個等差數列:求使 Sₙ > 1000 的最小的 n。
n/2 [10 + 3(n − 1)] > 1000
3n² + 7n − 2000 > 0
根:n = [−7 ± √(49 + 24000)]/6,正根 ≈ 24.7
最小的 n = 25        檢查:S₂₄ = 948,S₂₅ = 1025 ✓
例 3:等比數列:12 + 6 + 3 + ……,求無限項之和。

a = 12,r = 1/2,所以 S∞ = 12/(1 − ½) = 24。

例 4:等比數列:3, 6, 12, ……,求使 Tₙ > 10 000 的最小的 n。
3(2ⁿ⁻¹) > 10 000
2ⁿ⁻¹ > 3333.3……
(n − 1) log 2 > log 3333.3……
n − 1 > 11.70
最小的 n = 13        檢查:T₁₂ = 6144,T₁₃ = 12 288 ✓
例 5:求 a 和 d:一個等差數列的 T₃ = 11,T₈ = 26。求 a、d 和 T₂₀。另外,一個等比數列的 T₂ = 6,T₅ = 48,求 a 和 r。
等差:a + 2d = 11
      a + 7d = 26
      相減:5d = 15,d = 3;a = 11 − 6 = 5
      T₂₀ = 5 + 19 × 3 = 62
等比:ar  = 6
      ar⁴ = 48
      相除:r³ = 8,r = 2;a = 6 ÷ 2 = 3

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