Noțiunea de progresie aritmetică
Definiție (formal)
Un șir \( \displaystyle (a_n)_{n\ge 1}\) este progresie aritmetică dacă există \( \displaystyle r\in\mathbb{R}\) astfel încât
\( \displaystyle a_{n+1}=a_n+r\) pentru orice \( \displaystyle n\ge 1\)
\( \displaystyle r\) se numește rația progresiei aritmetice
Explicație simplă
Într-o progresie aritmetică adaugi mereu același număr
Ex.: dacă adaugi 2 de fiecare dată: \( \displaystyle 1,3,5,7,\dots\)
Observații utile
Dacă \( \displaystyle r>0\), progresia este strict crescătoare
Dacă \( \displaystyle r<0\), progresia este strict descrescătoare
Dacă \( \displaystyle r=0\), progresia este constantă
Exemplu rezolvat (practic)
Problemă
Se dă progresia aritmetică cu \( \displaystyle a_1=7\) și \( \displaystyle r=-3\)
a) Scrie primii 5 termeni
b) Calculează \( \displaystyle a_8\)
a) Adăugăm \( \displaystyle -3\) de fiecare dată: \( \displaystyle 7,4,1,-2,-5\)
b) De la \( \displaystyle a_1\) la \( \displaystyle a_8\) sunt 7 pași, deci scădem \( \displaystyle 7\cdot 3=21\)
\( \displaystyle a_8=7-21=-14\)
Exerciții
1
Verifică dacă \( \displaystyle 5,9,13,17\) este progresie aritmetică și găsește rația \( \displaystyle r\)
Răspuns: \( \displaystyle r=4\)
2
Într-o progresie aritmetică \( \displaystyle a_1=2\), \( \displaystyle r=5\) calculează \( \displaystyle a_4\)
Răspuns: \( \displaystyle a_4=17\)
3
Găsește \( \displaystyle a_1\) dacă \( \displaystyle a_3=10\) și \( \displaystyle r=2\)
Răspuns: \( \displaystyle a_1=6\)
4
Completează progresia aritmetică \( \displaystyle 12,\_,\_,3\) cu termeni consecutivi
Răspuns: \( \displaystyle 12,9,6,3\)
5
Dacă \( \displaystyle r<0\), cum este progresia aritmetică
Răspuns: \( \displaystyle \) strict descrescătoare
Răspunsuri
2
\( \displaystyle a_4=17\)
3
\( \displaystyle a_1=6\)
4
\( \displaystyle 12,9,6,3\)
5
\( \displaystyle \) strict descrescătoare
Rezolvări
1
Diferențele consecutive sunt \( \displaystyle 9-5=4\), \( \displaystyle 13-9=4\), \( \displaystyle 17-13=4\). Diferența constantă arată că este progresie aritmetică și \( \displaystyle r=4\)
2
Construiești termenii: \( \displaystyle 2,7,12,17\) sau folosești ideea că de 3 ori adaugi 5: \( \displaystyle a_4=2+3\cdot 5=17\)
3
De la \( \displaystyle a_1\) la \( \displaystyle a_3\) sunt 2 pași: \( \displaystyle a_3=a_1+2r\). Deci \( \displaystyle 10=a_1+4\), rezultă \( \displaystyle a_1=6\)
4
Între primul și ultimul sunt 3 pași egali. Diferența totală este \( \displaystyle 3-12=-9\). Un pas este \( \displaystyle -9/3=-3\). Deci \( \displaystyle 12,9,6,3\)
5
Fiecare termen se obține prin adăugarea unui număr negativ, deci valoarea scade la fiecare pas