П р и м е р
Последовательность (c
n
) задана формулой n-го члена
c
n
= 37 – 3n. Является ли членом этой последовательности число: 1) 19;
2) –7? В случае утвердительного ответа укажите номер этого члена.
Р е ш е н и е. 1) Если число 19 является членом данной после-
довательности, то существует такое натуральное значение n, при
котором выполняется равенство 37 – 3n = 19. Отсюда 3n = 18; n = 6.
Следовательно, число 19 является шестым членом последователь-
ности (c
n
).
2) Имеем: 37 – 3n = –7; 3n = 44; n
= 14
2
3
. Поскольку число 14
2
3
не является натуральным, то число –7 не является членом данной
последовательности.
О т в е т: 1) Да, n = 6; 2) нет.
◄
1. Что образуют объекты, которые пронумерованы подряд натуральными
числами?
2. Как называют объекты, образующие последовательность?
3. Как называют член последовательности, имеющий номер
n
?
4. Какую последовательность называют числовой?
5. В каком случае последовательность считают заданной?
6. Какие способы задания последовательности вы знаете?
7. Поясните, что такое формула
n
-го члена последовательности.
8. Какова связь между понятиями «функция» и «последовательность»?
9. Поясните, что такое рекуррентная формула.
15. Числовые последовательности
155
Упражнения
15.1.° Запишите в порядке возрастания пять первых членов по-
следовательности:
1) двузначных чисел, кратных числу 4;
2) неправильных обыкновенных дробей с числителем 11;
3) натуральных чисел, дающих при делении на 8 остаток 5.
Укажите, конечными или бесконечными являются эти после-
довательности.
15.2.°
Последовательность (a
n
) является последовательностью трех-
значных чисел, кратных числу 5, взятых в порядке возрастания.
Заполните таблицу:
n
1
2
3
4
5
6
a
n
15.3.° Найдите четыре первых члена последовательности (a
n
), за-
данной формулой n-го члена:
1) a
n
= n + 4; 2) a
n
= 4n – 3; 3) a
n
n
n
=
+
2
1
; 4) a
n
n
n
=
2
.
15.4.° Найдите второй, седьмой и сотый члены последовательности
(b
n
), заданной формулой n-го члена:
1) b
n
n
=
10
; 2) b
n
= 5 – 2n; 3) b
n
= n
2
+ 2n; 4) b
n
= (–1)
n + 1
.
15.5.° Последовательность (c
n
) задана формулой n-го члена c
n
=
= (–1)
n
. 5. Найдите:
1) c
1
; 2) c
8
; 3) c
2k
; 4) c
2k + 1
; 5) c
k + 2
.
15.6.°
Последовательность (x
n
) задана формулой n-го члена x
n
= 3n + 1.
Найдите:
1) x
1
; 2) x
7
; 3) x
20
; 4) x
300
; 5) x
k + 1
.
15.7.° Найдите пять первых членов последовательности (a
n
), если:
1) a
1
= 4, a
n + 1
= a
n
+ 3;
2) a
1
= –2, a
2
= 6, a
n + 2
= 3a
n
+ a
n + 1
.
15.8.°
Найдите пять первых членов последовательности (b
n
), если:
1) b
1
= 18, b
n
n
b
+
= −
1
3
;
2) b
1
= –1, b
2
= 2, b
b
b
n
n
n
+
+
=
+
2
2
1
2
.
15.9.
•
Последовательность (a
n
) задана формулой n-го члена a
n
= 7n + 2.
Является ли членом этой последовательности число: 1) 23;
2) 149; 3) 47? В случае утвердительного ответа укажите номер
этого члена.
§ 3. ЧислОВые ПОследОВательНОсти
156
15.10.
•
Последовательность (b
n
) задана формулой n-го члена b
n
= n
2
– 4.
Является ли членом этой последовательности число: 1) 5; 2) 16;
3) 77? В случае утвердительного ответа укажите номер этого члена.
15.11.
•
Сколько отрицательных членов содержит последовательность
(x
n
), заданная формулой n-го члена x
n
= 6n – 50?
15.12.
•
Найдите номер первого отрицательного члена последователь-
ности (y
n
), заданной формулой n-го члена y
n
= 38 – 3n.
15.13.
••
Последовательность (a
n
) задана формулой n-го члена
a
n
= n
2
– 3n – 8. Найдите номера членов этой последовательности,
которые меньше 10.
15.14.
••
Последовательность (b
n
) задана формулой n-го члена
b
n
= –n
2
+ 15n – 20. Сколько членов этой последовательности боль-
ше, чем 16?
15.15.
••
Подберите одну из возможных формул n-го члена последо-
вательности, первыми членами которой являются числа:
1) 1, 4, 9, 25, ...;
3) 0,
1
2
,
2
3
,
3
4
,
4
5
, ...;
2) 5, 8, 11, 14, 17, ...;
4) 0, 2, 0, 2, 0, ... .
15.16.
••
Подберите одну из возможных формул n-го члена последо-
вательности, первыми членами которой являются числа:
1) 2, 9, 28, 65, 126, ...;
2)
1
2
,
1
6
,
1
12
,
1
20
,
1
30
, ... .
Упражнения Для пОвтОрения
15.17. Сократите дробь:
1)
3
7
2
2 6
2
x
x
x
−
+
−
;
2)
5
5
2
2
10
9
2
2
xy
x
y
x
x
−
−
+
−
+
.
15.18. Найдите область определения функции:
1) y
x
x
=
−
+
2
2
;
2) y
x x
x
=
−
−
−
6 5
1
2
.
15.19. Графиком квадратичной функции является парабола с вер-
шиной в начале координат, проходящая через точку A
− −
1
1
4
;
.
Задайте эту функцию формулой.
15.20. Рабочий планировал за некоторое время изготовить 160 дета-
лей. Однако он закончил работу на 3 ч раньше, чем планировал,
так как изготавливал на 12 деталей в час больше запланирован-
ного. Сколько деталей в час изготавливал рабочий?
157
О кроликах, подсолнухах, сосновых шишках и «золотом сечении»
15.21. Морская вода содержит 5 % соли. Сколько пресной воды
надо добавить к 40 кг морской воды, чтобы концентрация соли
составила 2 %?
15.22. За первый день мальчик прочел 25 % всей книги, за второй —
72 % оставшегося количества страниц, а за третий — остальные
84 страницы. Сколько страниц в книге?
УЧимся Делать нестанДартные шаги
15.23. Рассматриваются квадратичные функции y = x
2
+ px + q, для
которых p + q = 5. Докажите, что параболы, являющиеся графи-
ками этих функций, пересекаются в одной точке.
О кроликах, подсолнухах, сосновых шишках
и «золотом сечении»
Рассмотрим последовательность (u
n
), заданную рекуррентно
такими соотношениями:
u
1
= u
2
= 1, u
n + 2
= u
n + 1
+ u
n
.
Запишем несколько ее первых членов:
1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, ... .
Члены этой последовательности называют числами Фибоначчи.
Такое название объясняется тем, что итальянский математик Лео-
нардо Пизанский (Фибоначчи), решая популярную в XII в. задачу
о численности потомства пары кроликов, первым обратил внимание
на замечательные свойства этой последовательности. В этой задаче
численность потомства кроликов увеличивается так: каждая взрослая
пара кроликов ежемесячно приносит пару крольчат, а те через месяц
также начинают приносить потомство. На рисунке 15.1 количество
пар кроликов соответствует последовательности чисел Фибоначчи.
Леонардо Пизанский
(Фибоначчи)
(12–13 ст.)
Итальянский математик. Путешествуя по странам
Востока, ознакомился с достижениями арабских
математиков и способствовал распространению
этих знаний в Европе. Его основные труды: «Liber
Abaci» (1202) — трактат об арифметике и алгебре,
«Practica Geometriae» (1220) заложили основы
применения алгебраических методов в геометрии.
|