Nauka » Matematyka » Ciąg geometryczny

Zadanie maturalne nr 7, matura 2016 (poziom rozszerzony)

Dany jest ciąg geometryczny (a_n) określony wzorem $a_n=(\frac{1}{2x-371})^n$ , dla n ≥1. Wszystkie wyrazy tego ciągu są dodatnie. Wyznacz najmniejszą liczbę całkowitą x, dla której nieskończony szereg a₁+a₂+a₃+... jest zbieżny.

Rozwiązanie zadania

Szereg geometryczny jest zbieżny, gdy |q|<1. Musimy znaleźć zatem iloraz ciągu geometrycznego q. Obliczymy go ze wzoru:

$\frac{a_{n+1}}{a_n}=q$

Obliczamy więc n-ty, (n+1)-ty wyraz ciągu i dzielimy przez siebie:

$a_n=(\frac{1}{2x-371})^n\\ a_{(n+1)}=(\frac{1}{2x-371})^{(n+1)}=(\frac{1}{2x-371})^n\cdot \frac{1}{2x-371}\\ q=\frac{a_{(n+1)}}{a_n}=\frac{(\frac{1}{2x-371})^n\cdot \frac{1}{2x-371}}{(\frac{1}{2x-371})^n}=\frac{1}{2x-371}$

Badamy teraz warunek zbieżności |q|<1. Zauważ, że q jest równe wyrazowi a₁. Możemy więc opuścić wartość bezwzględną.

$\frac{1}{2x-371}<1\\ \frac{1}{2x-371}-1<0\\ \frac{1}{2x-371}-\frac{2x-371}{2x-371}<0\\ \frac{1-2x+371}{2x-371}<0\\ \frac{-2x+372}{2x-371}<0/\cdot(-1)\\ \frac{2x-372}{2x-371}>0\\ \frac{x-186}{x-185,5}>0\\ (x-186)(x-185,5)>0$

Zbadamy dla jakich wartości powyższy iloczyn przyjmuje dodatnie wartości. Miejscami zerowymi są 185,6 i 186. Rozwiązanie odczytujemy z wykresu.

$x\in (-\infty;185,5)\cup (186;+\infty)$

Z warunków zadania wynika jeszcze, że każdy wyraz ciągu geometrycznego jest dodatni. zbadajmy ten warunek. Dla dodatniego n mamy:

$(\frac{1}{2x-371})^n>0\\ \frac{1}{2x-371}>0\\ 2x-371>0 \\ 2x>371 \\ x>185,5$

Porównujemy oba warunki i otrzymujemy rozwiązanie zadania: x∈(186;+∞). Najmniejsza liczba całkowita, który spełnia ten warunek to 187.

Odpowiedź

187

Zadania podobne

Zadanie - ciąg geometryczny
Znaleźć wzór na n-ty wyraz ciągu geometrycznego: $(2+\sqrt{2},2+2\sqrt{2},4+2\sqrt{2},4+4\sqrt{2},...)$

Pokaż rozwiązanie zadania

Zadanie - ciąg geometryczny
Piąty wyraz ciągu geometrycznego jest równy $\frac{1}{\sqrt{2}}$ , a siódmy

. Znaleźć dziewiąty wyraz ciągu i obliczyć sumę pierwszych dziesięciu wyrazów tego ciągu geometrycznego.

Pokaż rozwiązanie zadania

Zadanie - ciąg geometryczny
Pierwszy wyraz ciągu geometrycznego jest równy 8, iloraz tego ciągu jest równy 1/2. Obliczyć sumę wyrazów tego ciągu od wyrazu czwartego do dziesiątego.

Pokaż rozwiązanie zadania

Zadanie - ciąg geometryczny
Dla jakich wartości x i y ciąg $(5,x,y,\frac{1}{25})$ jest ciągiem geometrycznym?

Pokaż rozwiązanie zadania

Zadanie - ciąg geometryczny - zadanie z treścią
Głębokość basenu w kształcie prostopadłościanu, który mieści milion litrów wody wynosi 2,5 m. Głębokość, szerokość i długość basenu tworzą ciąg geometryczny. Jaka jest długość i szerokość basenu?

Pokaż rozwiązanie zadania

Zadanie z treścią - ciąg geometryczny
Ile metrów studni można wykopać za 1000 zł, jeśli wykonawca oferuje wykopanie pierwszego metra za 1 grosz, a za każdy następny metr dwa razy więcej niż za poprzedni?

Pokaż rozwiązanie zadania

Zadanie maturalne nr 15, matura 2016 (poziom podstawowy)
Ciąg (x,2x+3,4x+3) jest geometryczny. Pierwszy wyraz tego ciągu jest równy:

A. -4
B. 1
C. 0
D. -1

Pokaż rozwiązanie zadania

Zadanie maturalne nr 13, matura 2015 (poziom podstawowy)
W rosnącym ciągu geometrycznym (a_n) , określonym dla n ≥ 1, spełniony jest warunek a₄=3a₁. Iloraz q tego ciągu jest równy

A. q=1/3
B. $q=\frac{1}{\sqrt[3]{3}}$
C. $q=\sqrt[3]{3}$
D. q=3

Pokaż rozwiązanie zadania

Zadanie maturalne nr 34, matura 2015 (poziom podstawowy)
W nieskończonym ciągu arytmetycznym (a_n), określonym dla n≥1, suma jedenastu początkowych wyrazów tego ciągu jest równa 187. Średnia arytmetyczna pierwszego, trzeciego i dziewiątego wyrazu tego ciągu, jest równa 12. Wyrazy a₁, a₃, a_k ciągu (a_n), w podanej kolejności, tworzą nowy ciąg – trzywyrazowy ciąg geometryczny (b_n). Oblicz k.

Pokaż rozwiązanie zadania

Zadanie maturalne nr 13, matura 2014
Liczby: x-2, 6, 12, w podanej kolejności, są trzema kolejnymi wyrazami ciągu geometrycznego. Liczba x jest równa:

A. 0
B. 2
C. 3
D. 5

Pokaż rozwiązanie zadania

Zadanie maturalne nr 13, matura 2017 (poziom podstawowy)
Dany jest trzywyrazowy ciąg geometryczny (24, 6, a − 1). Stąd wynika, że
A. $frac{5}{2}$
B. $frac{2}{5}$
C. $frac{3}{2}$
D. $frac{2}{3}$

Pokaż rozwiązanie zadania

Zadanie maturalne nr 4, matura 2017 (poziom rozszerzony)
Liczby a, b, c są – odpowiednio – pierwszym, drugim i trzecim wyrazem ciągu arytmetycznego. Suma tych liczb jest równa 27. Ciąg (a−2, b, 2c+1) jest geometryczny. Wyznacz liczby a, b, c.

Pokaż rozwiązanie zadania

Zadanie maturalne nr 13, matura 2021

Trzywyrazowy ciąg (15, 3x, 5/3) jest geometryczny i wszystkie jego wyrazy są dodatnie. Stąd
wynika, że

A. x = 3/5

B. x = 4/5

C. x = 1

D. x = 5/3

Pokaż rozwiązanie zadania

Zadanie maturalne nr 11, matura 2018

Dany jest ciąg (a_n) jest określony wzorem a_n=(5-2n)/6 dla n≥1. Ciąg ten jest

arytmetyczny i jego różnica jest równa r=-1/3.
arytmetyczny i jego różnica jest równa r=-2.
geometryczny i jego iloraz jest równy q=-1/3.
geometryczny i jego iloraz jest równy q=5/6.

Pokaż rozwiązanie zadania

Zadanie maturalne nr 13, matura 2018

Dany jest ciąg geometryczny (a_n), określony dla n≥1, w którym a₁=√2, a₂=2√2, a₃=4√2. Wzór na n-ty wyraz tego ciągu ma postać

a_n=(√2)ⁿ
a_n=2ⁿ/√2
a_n=(√2/2)ⁿ
a_n=(√2)ⁿ/2

Pokaż rozwiązanie zadania

Zadanie maturalne nr 2, matura 2018 (poziom rozszerzony)

Liczby a, b, c, spełniające warunek 3a+b+3c=77, są odpowiednio pierwszym, drugim i trzecim wyrazem ciągu arytmetycznego. Ciąg (a, b+1, 2c) jest geometryczny. Wyznacz liczby a, b, c oraz podaj wyrazy ciągu geometrycznego.

Pokaż rozwiązanie zadania

Zadanie maturalne nr 12, matura 2019

Dany jest ciąg geometryczny (a_n), określony dla n≥1. Wszystkie wyrazy tego ciągu są
dodatnie i spełniony jest warunek a₅/a₃=1/9. Iloraz tego ciągu jest równy

A. 1/3

B. 1/√3

C. 3

D. √3

Pokaż rozwiązanie zadania

Zadanie maturalne nr 4, matura 2019 - poziom rozszerzony

Ciąg (a, b, c) jest geometryczny, ciąg (a +1, b + 5, c) jest malejącym ciągiem arytmetycznym oraz a +b + c = 39. Oblicz a, b, c.

Pokaż rozwiązanie zadania

Zadanie maturalne nr 33, matura 2020

Wszystkie wyrazy ciągu geometrycznego (a_n), określonego dla n ≥ 1, są dodatnie. Wyrazy tego ciągu spełniają warunek 6a₁ - 5a₂ + a₃= 0. Oblicz iloraz q tego ciągu należący do przedziału ⟨2√2, 3√2⟩.

Pokaż rozwiązanie zadania

Zadanie maturalne nr 10, matura 2020 - poziom rozszerzony

W trzywyrazowym ciągu geometrycznym (a₁, a₂ , a₃) spełniona jest równość a₁ + a₂ + a₃ = 21/4. Wyrazy a₁, a₂ , a₃ są – odpowiednio – czwartym, drugim i pierwszym wyrazem rosnącego ciągu arytmetycznego. Oblicz a₁.

Pokaż rozwiązanie zadania

Niektóre treści nie są dostosowane do Twojego profilu. Jeżeli jesteś pełnoletni możesz wyrazić zgodę na przetwarzanie swoich danych osobowych. W ten sposób będziesz miał także wpływ na rozwój naszego serwisu.