Soru

Zorluk: ZorAritmetik Dizi ve Özellikleri

Ortak farkı pozitif olan bir (an)(a_n) aritmetik dizisinde,

a3+a8+a13+a18=56a_3 + a_8 + a_{13} + a_{18} = 56
a6a15=115a_6 \cdot a_{15} = 115

eşitlikleri veriliyor.

Buna göre, bu dizinin ilk terimi (a1a_1) kaçtır?

Cevap: -5

Cevap

Bu aritmetik dizinin ilk terimi 5-5 olarak bulunur.
Verilen terimlerin indis toplamları eşit olduğundan (3+18=8+13=6+15=213+18 = 8+13 = 6+15 = 21), denklem 2(a6+a15)=56    a6+a15=282(a_6+a_{15}) = 56 \implies a_6+a_{15}=28 şeklinde sadeleşir. Çarpımları 115 ve toplamları 28 olan sayılar 5 ile 23'tür. Ortak farkı pozitif (artan dizi) olduğu için a6=5a_6 = 5 ve a15=23a_{15} = 23 bulunur. Buradan ortak fark r=2r = 2 ve ilk terim a1=a65r=5a_1 = a_6 - 5r = -5 olarak elde edilir.

Adım Adım Çözüm

1
Terimlerin indis özelliklerini kullanarak ilişkilendirme yapılması
a3+a18=a8+a13=a6+a15a_3 + a_{18} = a_8 + a_{13} = a_6 + a_{15}
Aritmetik dizilerde indislerinin toplamı eşit olan terimlerin toplamları da birbirine eşittir (3+18=8+13=6+15=213 + 18 = 8 + 13 = 6 + 15 = 21 olduğu için).
2
Verilen toplam denkleminden a6+a15a_6 + a_{15} değerinin çekilmesi
a6+a15=28a_6 + a_{15} = 28
a3+a8+a13+a18=2(a6+a15)=56a_3 + a_8 + a_{13} + a_{18} = 2(a_6 + a_{15}) = 56 eşitliğinin her iki tarafı 2'ye bölünür.
3
Toplamları 28 ve çarpımları 115 olan terimlerin belirlenmesi
a6=5a_6 = 5 ve a15=23a_{15} = 23
x228x+115=0    (x5)(x23)=0x^2 - 28x + 115 = 0 \implies (x-5)(x-23) = 0 denkleminin kökleri 5 ve 23'tür. Ortak fark pozitif olduğundan dizi artandır, dolayısıyla küçük indisli terim daha küçük olmalıdır.
4
Dizinin ortak farkının (rr) hesaplanması
r=2r = 2
a15a6=9r    235=9r    18=9ra_{15} - a_6 = 9r \implies 23 - 5 = 9r \implies 18 = 9r eşitliği çözülür.
5
İlk terimin (a1a_1) bulunması
a1=5a_1 = -5
a6=a1+5r    5=a1+5(2)    a1=510a_6 = a_1 + 5r \implies 5 = a_1 + 5(2) \implies a_1 = 5 - 10 işlemi yapılır.

Anahtar Kavram

Aritmetik dizilerde indis toplamı eşitliği ve genel terim formülü
Bu soruyu puanla