Question

Difficulty: HardGeometrik Dizi ve Özellikleri
Terimleri pozitif gerçel sayılardan oluşan bir (an)(a_n) geometrik dizisinde,
a5a1=30a_5 - a_1 = 30
a4+a2=20a_4 + a_2 = 20
eşitlikleri sağlanmaktadır.

Buna göre, bu dizinin 6. terimi kaçtır?

Answer: 64

Answer

Dizinin 6. terimi 64 olarak bulunur.
Verilen geometrik dizi denklemleri ortak paranteze alınıp birbirine oranlandığında ortak çarpan r=2r = 2 ve ilk terim a1=2a_1 = 2 olarak elde edilir. Bu değerlerle dizinin 6. terimi a6=a1r5=232=64a_6 = a_1 r^5 = 2 \cdot 32 = 64 olarak bulunur.

Step-by-Step Solution

1
Geometrik dizinin terimlerini ilk terim a1a_1 ve ortak çarpan rr cinsinden yazma
a5=a1r4a_5 = a_1 r^4, a4=a1r3a_4 = a_1 r^3 ve a2=a1ra_2 = a_1 r
Tüm terimleri aynı değişkenler türünden ifade ederek ortak çarpanı ve ilk terimi bulmayı kolaylaştırmak amacıyla bu dönüşüm yapılır.
2
Terimleri denklemlerde yerine koyup ortak paranteze alarak oranlama
a1(r41)=30a_1(r^4 - 1) = 30 ve a1r(r2+1)=20a_1 r(r^2 + 1) = 20 ifadeleri oranlandığında r21r=32\frac{r^2 - 1}{r} = \frac{3}{2} elde edilir. Buradan 2r23r2=02r^2 - 3r - 2 = 0 denkleminin pozitif kökü r=2r = 2 bulunur.
İki bilinmeyenli denklem sistemini sadeleştirerek tek değişkenli bir denkleme indirgemek ve pozitif terimli dizi koşuluna uygun olan pozitif rr değerini belirlemek için bu işlem gerçekleştirilir.
3
Ortak çarpan r=2r = 2 değerini kullanarak ilk terim a1a_1'i bulma
a12(22+1)=20    10a1=20    a1=2a_1 \cdot 2 \cdot (2^2 + 1) = 20 \implies 10a_1 = 20 \implies a_1 = 2
Elde edilen ortak çarpan değerini ikinci denklemde yerine yazarak dizinin başlangıç terimini hesaplarız.
4
Geometrik dizinin genel terim formülü yardımıyla 6. terimi hesaplama
a6=a1r5=225=64a_6 = a_1 r^5 = 2 \cdot 2^5 = 64
Genel terim formülü olan an=a1rn1a_n = a_1 r^{n-1} bağıntısında n=6n = 6 yazılarak istenen terimin değerine ulaşılır.

Key Concept

Geometrik dizinin genel terim formülü ve terimler arası cebirsel ilişkiler
Rate this question