Soru

Zorluk: Ortaİndirgemeli Diziler
Bir (an)(a_n) dizisinde a1=4a_1 = 4 ve her n1n \geq 1 tam sayısı için
an+1=an+3n2a_{n+1} = a_n + 3n - 2
indirgeme bağıntısı verilmiştir.

Buna göre, a20a_{20} teriminin değeri kaçtır?

Cevap: 536

Cevap

Dizinin yirminci terimi 536'dır.
Verilen indirgeme bağıntısında terimler an+1an=3n2a_{n+1} - a_n = 3n - 2 şeklinde düzenlenip 11'den 1919'a kadar olan nn değerleri için yazılıp toplandığında, sol tarafta a1a_1 dışındaki ara terimler birbirini götürür. Sağ taraftaki aritmetik toplam 532532 olarak hesaplanır ve başlangıç değeri olan a1=4a_1 = 4 eklendiğinde doğru sonuç 536 olarak bulunur.

Adım Adım Çözüm

1
İndirgeme bağıntısını düzenleme ve taraf tarafa toplama hazırlığı
an+1an=3n2a_{n+1} - a_n = 3n - 2 bağıntısında nn yerine 11 ile 1919 arasındaki tam sayıları yazarız.
Teleskobik (birbirini götüren) toplam elde etmek için.
2
Taraf tarafa toplama işlemini gerçekleştirme
a20a1=n=119(3n2)a_{20} - a_1 = \sum_{n=1}^{19} (3n - 2)
Dizinin terimlerinin birbirini sadeleştirmesiyle doğrudan a20a_{20} ve a1a_1 terimlerine ulaşmak için.
3
Toplam formülünü kullanarak sağ tarafı hesaplama
31920238=57038=5323 \cdot \frac{19 \cdot 20}{2} - 38 = 570 - 38 = 532
Ardışık sayıların toplamı ve sabit terim toplamı kurallarını uygulamak için.
4
a1a_1 değerini yerine yazarak a20a_{20} terimini bulma
a204=532    a20=536a_{20} - 4 = 532 \implies a_{20} = 536
Verilen başlangıç koşulunu kullanarak bilinmeyen terimi yalnız bırakmak için.

Anahtar Kavram

İndirgemeli dizilerde teleskobik toplam yöntemi
Bu soruyu puanla