Soru

Zorluk: ZorGeometrik Dizi ve Özellikleri

Terimleri pozitif gerçel sayılardan oluşan artan bir (an)(a_n) geometrik dizisi için,

a3a7=36a_3 \cdot a_7 = 36
a1+a9=15a_1 + a_9 = 15

eşitlikleri veriliyor.

Buna göre, a32+a72a_3^2 + a_7^2 toplamının değeri kaçtır?

  1. A
    45
  2. B
    72
  3. C
    153
  4. 90Cevap
  5. E
    612

Cevap

90
Dizinin artan olma özelliği ve geometrik dizi kuralları doğru uygulandığında a1=3a_1=3, a9=12a_9=12 ve r2=2r^2=\sqrt{2} bulunur. Buradan a32+a72=18+72=90a_3^2 + a_7^2 = 18 + 72 = 90 elde edilir.

Adım Adım Çözüm

1
Geometrik dizinin simetri özelliğini kullanarak ortanca terimi bulma.
a5=6a_5 = 6 ve a1a9=36a_1 \cdot a_9 = 36
Geometrik dizide indisler toplamı eşit olan terimlerin çarpımları eşittir. 3+7=1+9=103+7 = 1+9 = 10 olduğundan a3a7=a1a9=a52=36a_3 \cdot a_7 = a_1 \cdot a_9 = a_5^2 = 36 olur.
2
İlk ve dokuzuncu terimleri bulmak için denklem sistemini çözme.
a1=3a_1 = 3 ve a9=12a_9 = 12
Çarpımları 36 ve toplamları 15 olan pozitif sayılar 3 ve 12'dir. Dizi artan olduğu için a1<a9a_1 < a_9 olmalıdır. Dolayısıyla a1=3a_1 = 3 ve a9=12a_9 = 12 bulunur.
3
Dizinin ortak çarpanının karesini (r2r^2) elde etme.
r2=2r^2 = \sqrt{2}
a9=a1r8a_9 = a_1 \cdot r^8 bağıntısından 12=3r8r8=4r2=212 = 3 \cdot r^8 \Rightarrow r^8 = 4 \Rightarrow r^2 = \sqrt{2} elde edilir.
4
İstenen üçüncü ve yedinci terimlerin değerlerini hesaplama.
a3=32a_3 = 3\sqrt{2} ve a7=62a_7 = 6\sqrt{2}
a3=a1r2=32a_3 = a_1 \cdot r^2 = 3\sqrt{2} ve a7=a9/r2=12/2=62a_7 = a_9 / r^2 = 12 / \sqrt{2} = 6\sqrt{2} olarak bulunur.
5
Kareler toplamını hesaplama.
a32+a72=90a_3^2 + a_7^2 = 90
a32+a72=(32)2+(62)2=18+72=90a_3^2 + a_7^2 = (3\sqrt{2})^2 + (6\sqrt{2})^2 = 18 + 72 = 90 elde edilir.

Anahtar Kavram

Geometrik dizilerde terimler arası çarpım simetrisi ve indis ilişkileri.
Bu soruyu puanla