على سبيل المثال، التسلسل \(2\); \(5\); \(8\); \(أحد عشر\)؛ \(14\)... هي متوالية حسابية لأن كل منها العنصر التالييختلف عن السابق بثلاثة (يمكن الحصول عليه من السابق بإضافة ثلاثة):

في هذا التقدم، يكون الفرق \(d\) موجبًا (يساوي \(3\)) وبالتالي فإن كل حد تالٍ أكبر من الحد السابق. تسمى مثل هذه التقدمات في ازدياد.

ومع ذلك، يمكن أن يكون \(d\) كذلك عدد السلبي. على سبيل المثال، الخامس المتوالية العددية\(16\); \(10\); \(4\); \(-2\); \(-8\)... فرق التقدم \(d\) يساوي سالب ستة.

وفي هذه الحالة، سيكون كل عنصر تالٍ أصغر من العنصر السابق. وتسمى هذه التقدمات متناقص.

تدوين التقدم الحسابي

تتم الإشارة إلى التقدم بحرف لاتيني صغير.

يتم استدعاء الأرقام التي تشكل تقدمًا أعضاء(أو العناصر).

يتم الإشارة إليها بنفس الحرف كمتتالية حسابية، ولكن بمؤشر رقمي يساوي رقم العنصر بالترتيب.

على سبيل المثال، يتكون التقدم الحسابي \(a_n = \left\( 2; 5; 8; 11; 14…\right\)\) من العناصر \(a_1=2\); \(a_2=5\); \(a_3=8\) وهكذا.

بمعنى آخر، بالنسبة للتقدم \(a_n = \left\(2; 5; 8; 11; 14…\right\)\)

حل مسائل التقدم الحسابي

من حيث المبدأ، فإن المعلومات المقدمة أعلاه كافية بالفعل لحل أي مشكلة تقدم حسابي تقريبًا (بما في ذلك تلك المقدمة في OGE).

مثال (أوجي). يتم تحديد التقدم الحسابي بالشروط \(b_1=7; d=4\). ابحث عن \(b_5\).
حل:

إجابة: \(b_5=23\)

مثال (أوجي). معطاة الحدود الثلاثة الأولى للمتتالية الحسابية: \(62; 49; 36…\) أوجد قيمة الحد السالب الأول من هذه المتوالية..
حل:

	لقد حصلنا على العناصر الأولى من المتتابعة ونعلم أنها متوالية حسابية. أي أن كل عنصر يختلف عن جاره بنفس العدد. دعنا نكتشف أي منها عن طريق طرح العنصر السابق من العنصر التالي: \(d=49-62=-13\).
	الآن يمكننا استعادة تقدمنا ​​إلى العنصر (السلبي الأول) الذي نحتاجه.
	مستعد. يمكنك كتابة إجابة.

إجابة: \(-3\)

مثال (أوجي). بمعرفة عدة عناصر متتالية للتقدم الحسابي: \(...5; x; 10; 12.5...\) أوجد قيمة العنصر المحدد بالحرف \(x\).
حل:

	للعثور على \(x\)، نحتاج إلى معرفة مدى اختلاف العنصر التالي عن العنصر السابق، بمعنى آخر، اختلاف التقدم. فلنجدها من عنصرين متجاورين معروفين: \(d=12.5-10=2.5\).
	والآن يمكننا بسهولة العثور على ما نبحث عنه: \(x=5+2.5=7.5\).
	مستعد. يمكنك كتابة إجابة.

إجابة: \(7,5\).

مثال (أوجي). يتم إعطاء التقدم الحسابي الشروط التالية: \(a_1=-11\); \(a_(n+1)=a_n+5\) أوجد مجموع الحدود الستة الأولى من هذا التقدم.
حل:

	علينا إيجاد مجموع الحدود الستة الأولى للتقدم. ولكننا لا نعرف معانيها؛ فلدينا العنصر الأول فقط. لذلك نقوم أولاً بحساب القيم واحدة تلو الأخرى باستخدام ما هو معطى لنا: \(ن=1\); \(a_(1+1)=a_1+5=-11+5=-6\) \(ن=2\); \(a_(2+1)=a_2+5=-6+5=-1\) \(ن=3\); \(a_(3+1)=a_3+5=-1+5=4\) وبعد حساب العناصر الستة التي نحتاجها، نجد مجموعها.
\(S_6=a_1+a_2+a_3+a_4+a_5+a_6=\) \(=(-11)+(-6)+(-1)+4+9+14=9\)	تم العثور على المبلغ المطلوب.

إجابة: \(S_6=9\).

مثال (أوجي). في التقدم الحسابي \(a_(12)=23\); \(أ_(16)=51\). أوجد الفرق في هذا التقدم.
حل:

إجابة: \(د=7\).

صيغ مهمة للتقدم الحسابي

كما ترون، يمكن حل العديد من المسائل المتعلقة بالتقدم الحسابي ببساطة عن طريق فهم الشيء الرئيسي - وهو أن التقدم الحسابي عبارة عن سلسلة من الأرقام، ويتم الحصول على كل عنصر لاحق في هذه السلسلة عن طريق إضافة نفس الرقم إلى العنصر السابق (الرقم اختلاف التقدم).

ومع ذلك، في بعض الأحيان تكون هناك مواقف يكون فيها اتخاذ القرار "المباشر" غير مريح للغاية. على سبيل المثال، تخيل أننا في المثال الأول لا نحتاج إلى العثور على العنصر الخامس \(b_5\)، ولكن العنصر الثلاثمائة والسادس والثمانين \(b_(386)\). هل يجب أن نضيف أربع \(385\) مرات؟ أو تخيل أنك تحتاج في المثال قبل الأخير إلى إيجاد مجموع العناصر الثلاثة والسبعين الأولى. سوف تتعب من العد..

لذلك، في مثل هذه الحالات، لا يقومون بحل الأمور "مباشرة"، بل يستخدمون صيغًا خاصة مشتقة من التقدم الحسابي. وأهمها هي صيغة الحد n من التقدم وصيغة مجموع \(n\) الحدود الأولى.

صيغة الحد \(n\)الثالث: \(a_n=a_1+(n-1)d\)، حيث \(a_1\) هو الحد الأول من التقدم؛
\(n\) – عدد العنصر المطلوب;
\(a_n\) – مدة التقدم بالرقم \(n\).

تتيح لنا هذه الصيغة العثور بسرعة حتى على العنصر الثلاثمائة أو العنصر المليون، مع معرفة العنصر الأول فقط والفرق في التقدم.

مثال. يتم تحديد التقدم الحسابي بالشروط: \(b_1=-159\); \(د=8.2\). ابحث عن \(b_(246)\).
حل:

إجابة: \(ب_(246)=1850\).

صيغة مجموع الحدود n الأولى: \(S_n=\frac(a_1+a_n)(2) \cdot n\)، حيث

\(a_n\) – الحد الأخير الملخص؛

مثال (أوجي). يتم تحديد التقدم الحسابي بالشروط \(a_n=3.4n-0.6\). أوجد مجموع الحدود \(25\) الأولى لهذا التقدم.
حل:

\(S_(25)=\)\(\frac(a_1+a_(25))(2 )\) \(\cdot 25\)		لحساب مجموع أول خمسة وعشرين حدًا، علينا معرفة قيمة الحدين الأول والخامس والعشرين. يتم إعطاء تقدمنا ​​من خلال صيغة الحد n اعتمادًا على رقمه (لمزيد من التفاصيل، انظر). لنحسب العنصر الأول عن طريق استبدال \(n\) بواحد.
\(n=1;\) \(a_1=3.4·1-0.6=2.8\)		والآن دعونا نوجد الحد الخامس والعشرين بالتعويض بخمسة وعشرين بدلاً من \(n\).
\(n=25;\) \(a_(25)=3.4·25-0.6=84.4\)		حسنًا، يمكننا الآن حساب المبلغ المطلوب بسهولة.
\(S_(25)=\)\(\frac(a_1+a_(25))(2)\) \(\cdot 25=\) \(=\) \(\frac(2.8+84.4)(2)\) \(\cdot 25 =\)\(1090\)		الجواب جاهز.

إجابة: \(س_(25)=1090\).

بالنسبة لمجموع \(n\) الحدود الأولى، يمكنك الحصول على صيغة أخرى: تحتاج فقط إلى \(S_(25)=\)\(\frac(a_1+a_(25))(2)\) \ (\cdot 25\ ) بدلاً من \(a_n\) استبدل الصيغة \(a_n=a_1+(n-1)d\). نحن نحصل:

صيغة مجموع حدود n الأولى: \(S_n=\)\(\frac(2a_1+(n-1)d)(2)\) \(\cdot n\)، حيث

\(S_n\) – المبلغ المطلوب لعناصر \(n\) الأولى؛
\(a_1\) – الحد المجمع الأول؛
\(د\) - فرق التقدم؛
\(n\) – عدد العناصر في المجموع.

مثال. أوجد مجموع الحدود \(33\)-ex الأولى للتقدم الحسابي: \(17\); \(15.5\); \(14\)…
حل:

إجابة: \(S_(33)=-231\).

مشاكل التقدم الحسابي الأكثر تعقيدًا

الآن لديك كل شيء معلومات ضروريةلحل أي مشكلة تقدم حسابي تقريبًا. دعونا ننهي الموضوع من خلال النظر في المسائل التي لا تحتاج فيها إلى تطبيق الصيغ فحسب، بل تحتاج أيضًا إلى التفكير قليلاً (قد يكون هذا مفيدًا في الرياضيات ☺)

مثال (أوجي). أوجد مجموع كل الحدود السلبية للتقدم: \(-19.3\); \(-19\); \(-18.7\)…
حل:

\(S_n=\)\(\frac(2a_1+(n-1)d)(2)\) \(\cdot n\)		المهمة مشابهة جدا للمهمة السابقة. نبدأ في حل نفس الشيء: أولاً نجد \(d\).
\(d=a_2-a_1=-19-(-19.3)=0.3\)		الآن أود استبدال \(d\) في صيغة المجموع... وهنا يظهر فارق بسيط - نحن لا نعرف \(n\). بعبارة أخرى، لا نعرف عدد الحدود التي يجب إضافتها. كيفية معرفة ذلك؟ دعونا نفكر. سوف نتوقف عن إضافة العناصر عندما نصل إلى العنصر الإيجابي الأول. أي أنك بحاجة إلى معرفة عدد هذا العنصر. كيف؟ دعونا نكتب الصيغة لحساب أي عنصر من عناصر التقدم الحسابي: \(a_n=a_1+(n-1)d\) في حالتنا.
\(a_n=a_1+(n-1)د\)
\(a_n=-19.3+(n-1)·0.3\)		نحتاج أن يصبح \(a_n\) أكبر من الصفر. دعونا نكتشف ماذا سيحدث \(n\) هذا.
\(-19.3+(n-1)·0.3>0\)
\((n-1)·0.3>19.3\) \(|:0.3\)		نقسم طرفي المتراجحة على \(0.3\).
\(n-1>\)\(\frac(19.3)(0.3)\)		ننقل ناقص واحد، دون أن ننسى تغيير العلامات
\(n>\)\(\frac(19.3)(0.3)\) \(+1\)		دعونا نحسب...
\(ن>65,333…\)		...ويتضح أن العنصر الموجب الأول سيكون له الرقم \(66\). وبناء على ذلك، فإن آخر سالب له \(n=65\). فقط في حالة، دعونا التحقق من هذا.
\(n=65;\) \(a_(65)=-19.3+(65-1)·0.3=-0.1\) \(n=66;\) \(a_(66)=-19.3+(66-1)·0.3=0.2\)		لذلك نحن بحاجة إلى إضافة العناصر \(65\) الأولى.
\(س_(65)=\) \(\frac(2 \cdot (-19.3)+(65-1)0.3)(2)\)\(\cdot 65\) \(S_(65)=\)\((-38.6+19.2)(2)\)\(\cdot 65=-630.5\)		الجواب جاهز.

إجابة: \(S_(65)=-630.5\).

مثال (أوجي). يتم تحديد التقدم الحسابي بالشروط: \(a_1=-33\); \(a_(n+1)=a_n+4\). أوجد المجموع من \(26\)العنصر \(42\) شاملاً.
حل:

\(a_1=-33;\) \(a_(n+1)=a_n+4\)	في هذه المشكلة، تحتاج أيضًا إلى إيجاد مجموع العناصر، ولكن ليس بدءًا من العنصر الأول، بل من \(26\)الرقم. لمثل هذه الحالة ليس لدينا صيغة. كيف تقرر؟ من السهل - للحصول على المجموع من \(26\)الرقم \(42\)، يجب عليك أولاً العثور على المجموع من \(1\)الرقم إلى \(42\)ثم طرحه منه المجموع من الأول إلى (25) (انظر الصورة).
	بالنسبة لتقدمنا ​​\(a_1=-33\)، والفرق \(d=4\) (بعد كل شيء، نضيف الأربعة إلى العنصر السابق للعثور على العنصر التالي). معرفة هذا دعونا نجد المبلغالعناصر \(42\)-y الأولى.
\(س_(42)=\) \(\frac(2 \cdot (-33)+(42-1)4)(2)\)\(\cdot 42=\) \(=\)\(\frac(-66+164)(2)\) \(\cdot 42=2058\)	الآن مجموع العناصر \(25\) الأولى.
\(س_(25)=\) \(\frac(2 \cdot (-33)+(25-1)4)(2)\)\(\cdot 25=\) \(=\)\(\frac(-66+96)(2)\) \(\cdot 25=375\)	وأخيرًا، نحسب الإجابة.
\(S=S_(42)-S_(25)=2058-375=1683\)

إجابة: \(س=1683\).

بالنسبة للتقدم الحسابي، هناك العديد من الصيغ الأخرى التي لم نأخذها في الاعتبار في هذه المقالة بسبب فائدتها العملية المنخفضة. ومع ذلك، يمكنك العثور عليها بسهولة.

مستوى اول

المتوالية العددية. النظرية التفصيليةمع الأمثلة (2019)

تسلسل رقمي

لذلك، دعونا نجلس ونبدأ في كتابة بعض الأرقام. على سبيل المثال:
يمكنك كتابة أي أرقام، ويمكن أن يكون هناك أي عدد تريده (في حالتنا، هناك). بغض النظر عن عدد الأرقام التي نكتبها، يمكننا دائمًا أن نقول أي واحد هو الأول، وأي واحد هو الثاني، وهكذا حتى الأخير، أي أنه يمكننا ترقيمها. وهذا مثال على التسلسل الرقمي:

تسلسل رقمي
على سبيل المثال، بالنسبة لتسلسلنا:

الرقم المخصص خاص برقم واحد فقط في التسلسل. بمعنى آخر، لا توجد ثلاثة أرقام ثانية في المتتابعة. الرقم الثاني (مثل الرقم رقم) هو نفسه دائمًا.
الرقم ذو الرقم يسمى الحد العاشر من التسلسل.

عادة ما نسمي التسلسل بأكمله بحرف ما (على سبيل المثال،)، وكل عضو في هذا التسلسل هو نفس الحرف مع فهرس يساوي رقم هذا العضو: .

في حالتنا هذه:

لنفترض أن لدينا تسلسل رقميحيث يكون الفرق بين الأرقام المتجاورة هو نفسه ومتساويا.
على سبيل المثال:

إلخ.
يسمى هذا التسلسل الرقمي بالتقدم الحسابي.
تم تقديم مصطلح "التقدم" من قبل المؤلف الروماني بوثيوس في القرن السادس، وتم فهمه في المزيد من اللغات. بالمعنى الواسع، مثل تسلسل عددي لا نهائي. تم نقل اسم "الحساب" من نظرية النسب المستمرة التي درسها اليونانيون القدماء.

هذا تسلسل رقمي، كل عضو فيه يساوي الرقم السابق مضافًا إلى نفس الرقم. يُسمى هذا الرقم بفارق التقدم الحسابي ويتم تحديده.

حاول تحديد التسلسلات الرقمية التي تعتبر تقدمًا حسابيًا وأيها ليست كذلك:

أ)
ب)
ج)
د)

فهمتها؟ دعونا نقارن إجاباتنا:
يكونالتقدم الحسابي - ب، ج.
ليسالتقدم الحسابي - أ، د.

دعونا نعود إلى التقدم المعطى() وحاول إيجاد قيمة العضو العاشر الخاص به. موجود اثنينطريقة للعثور عليه.

1. الطريقة

يمكننا إضافة رقم التقدم إلى القيمة السابقة حتى نصل إلى الحد الرابع من التقدم. من الجيد أنه ليس لدينا الكثير لتلخيصه - ثلاث قيم فقط:

لذا فإن الحد العاشر للتقدم الحسابي الموصوف يساوي.

2. الطريقة

ماذا لو أردنا إيجاد قيمة الحد العاشر للتقدم؟ سيستغرق الجمع منا أكثر من ساعة، وليس حقيقة أننا لن نرتكب أخطاء عند جمع الأرقام.
بالطبع، توصل علماء الرياضيات إلى طريقة ليس من الضروري فيها إضافة فرق التقدم الحسابي إلى القيمة السابقة. ألق نظرة فاحصة على الصورة المرسومة... بالتأكيد قد لاحظت بالفعل نمطًا معينًا، وهو:

على سبيل المثال، دعونا نرى مما تتكون قيمة الحد العاشر من هذه التقدم الحسابي:


بعبارة أخرى:

حاول العثور على قيمة عضو في تقدم حسابي معين بنفسك بهذه الطريقة.

هل قمت بالحساب؟ قارن ملاحظاتك بالإجابة:

يرجى ملاحظة أنك حصلت على نفس الرقم تمامًا كما في الطريقة السابقة، عندما قمنا بإضافة شروط التقدم الحسابي إلى القيمة السابقة بشكل تسلسلي.
دعونا نحاول "تجريد الشخصية" هذه الصيغة- لنحضرها إلى الشكل العامونحصل على:

معادلة التقدم الحسابي.

يمكن أن تكون التقدمات الحسابية متزايدة أو متناقصة.

في ازدياد- التقدم الذي تكون فيه كل قيمة لاحقة للمصطلحات أكبر من القيمة السابقة.
على سبيل المثال:

تنازلي- التتابعات التي تكون فيها كل قيمة لاحقة للمصطلحات أقل من القيمة السابقة.
على سبيل المثال:

يتم استخدام الصيغة المشتقة في حساب الحدود في كل من الحدود المتزايدة والمتناقصة للتقدم الحسابي.
دعونا نتحقق من هذا في الممارسة العملية.
لقد حصلنا على تقدم حسابي يتكون من الأرقام التالية: دعونا نتحقق من الرقم الذي سيكون عليه هذا التقدم الحسابي إذا استخدمنا صيغتنا لحسابه:

منذ ذلك الحين:

وهكذا، نحن مقتنعون بأن الصيغة تعمل في كل من التقدم الحسابي المتناقص والمتزايد.
حاول العثور على الحدين العاشر والخامس لهذا التقدم الحسابي بنفسك.

دعونا نقارن النتائج:

خاصية التقدم الحسابي

دعونا نعقد المشكلة - سنستمد خاصية التقدم الحسابي.
لنفترض أن لدينا الشرط التالي:
- التقدم الحسابي، العثور على القيمة.
من السهل أن تقول وتبدأ في العد وفقًا للصيغة التي تعرفها بالفعل:

دعونا آه إذن:

صح تماما. اتضح أننا نجده أولاً ثم نضيفه إلى الرقم الأول ونحصل على ما نبحث عنه. إذا تم تمثيل التقدم بقيم صغيرة، فلا يوجد شيء معقد في الأمر، ولكن ماذا لو تم إعطاؤنا أرقامًا في الشرط؟ موافق، هناك احتمال ارتكاب خطأ في الحسابات.
فكر الآن فيما إذا كان من الممكن حل هذه المشكلة في خطوة واحدة باستخدام أي صيغة؟ بالطبع نعم، وهذا ما سنحاول إبرازه الآن.

لنشير إلى الحد المطلوب للمتتابعة الحسابية، فصيغة إيجاده معروفة لدينا، وهي نفس الصيغة التي استنتجناها في البداية:
، ثم:

• المصطلح السابق للتقدم هو:
• المصطلح التالي للتقدم هو:

دعونا نلخص المصطلحات السابقة واللاحقة للتقدم:

اتضح أن مجموع الحدود السابقة واللاحقة للتقدم هو القيمة المزدوجة لمصطلح التقدم الموجود بينهما. وبعبارة أخرى، للعثور على قيمة مصطلح التقدم مع القيم السابقة والمتعاقبة المعروفة، تحتاج إلى إضافتها والقسمة عليها.

هذا صحيح، لقد حصلنا على نفس الرقم. دعونا تأمين المواد. احسب قيمة التقدم بنفسك، فالأمر ليس بالأمر الصعب على الإطلاق.

أحسنت! أنت تعرف كل شيء تقريبًا عن التقدم! يبقى أن نكتشف صيغة واحدة فقط، والتي، وفقًا للأسطورة، تم استخلاصها بسهولة من قبل أحد أعظم علماء الرياضيات في كل العصور، "ملك علماء الرياضيات" - كارل غاوس...

عندما كان كارل غاوس يبلغ من العمر 9 سنوات، قام المعلم، المنشغل بفحص عمل الطلاب في الفصول الأخرى، بتعيين المهمة التالية في الفصل: "حساب مجموع جميع الأعداد الطبيعية من إلى (وفقًا لمصادر أخرى إلى) شاملة". تخيل مفاجأة المعلم عندما أعطى أحد طلابه (كان هذا كارل غاوس) بعد دقيقة واحدة الإجابة الصحيحة على المهمة، في حين أن معظم زملاء الفصل المتهورين، بعد حسابات طويلة، حصلوا على نتيجة خاطئة...

لاحظ الشاب كارل غاوس نمطًا معينًا يمكنك ملاحظته بسهولة أيضًا.
لنفترض أن لدينا تقدمًا حسابيًا يتكون من حدود -th: نحتاج إلى إيجاد مجموع هذه الحدود للتقدم الحسابي. بالطبع، يمكننا جمع كل القيم يدويًا، لكن ماذا لو كانت المهمة تتطلب إيجاد مجموع حدودها، كما كان غاوس يبحث عنها؟

دعونا تصور التقدم المعطى لنا. ألق نظرة فاحصة على الأرقام المميزة وحاول إجراء عمليات رياضية مختلفة باستخدامها.


هل جربته؟ ماذا لاحظت؟ يمين! مجموعهما متساويان

أخبرني الآن، كم عدد هذه الأزواج الموجودة إجمالاً في التقدم الممنوح لنا؟ وبطبيعة الحال، بالضبط نصف جميع الأرقام، وهذا هو.
بناءً على حقيقة أن مجموع حدين من المتتابعة الحسابية متساويان، والأزواج المتشابهة متساوية، نحصل على ذلك المبلغ الإجماليمساوي ل:
.
وبالتالي، فإن صيغة مجموع الحدود الأولى لأي تقدم حسابي ستكون:

في بعض المسائل لا نعرف الحد الرابع، ولكننا نعرف الفرق في التقدم. حاول استبدال صيغة الحد الـ في صيغة المجموع.
على ماذا حصلت؟

أحسنت! الآن دعنا نعود إلى المشكلة التي تم طرحها على Carl Gauss: احسب بنفسك ما يساوي مجموع الأرقام التي تبدأ من -th ومجموع الأرقام التي تبدأ من -th.

كم لم تحصل عليه؟
وجد غاوس أن مجموع الحدود متساوي، ومجموع الحدود. هل هذا ما قررته؟

في الواقع، تم إثبات صيغة مجموع حدود التقدم الحسابي من قبل العالم اليوناني القديم ديوفانتوس في القرن الثالث، وطوال هذا الوقت الناس بارعالاستفادة الكاملة من خصائص التقدم الحسابي.
على سبيل المثال، تخيل مصر القديمةوالأكثر البناء على نطاق واسعذلك الوقت - بناء الهرم... والصورة تظهر أحد جوانبه.

تقول أين التقدم هنا؟ انظر بعناية وابحث عن نمط في عدد الكتل الرملية في كل صف من جدار الهرم.


لماذا لا يكون التقدم الحسابي؟ احسب عدد الكتل اللازمة لبناء جدار واحد إذا تم وضع الطوب في القاعدة. أتمنى ألا تقوم بالعد أثناء تحريك إصبعك عبر الشاشة، هل تتذكر الصيغة الأخيرة وكل ما قلناه عن التقدم الحسابي؟

في في هذه الحالةيبدو التقدم بالطريقة الآتية: .
فرق التقدم الحسابي.
عدد حدود التقدم الحسابي.
لنستبدل بياناتنا في الصيغ الأخيرة (احسب عدد الكتل بطريقتين).

طريقة 1.

الطريقة 2.

والآن يمكنك الحساب على الشاشة: مقارنة القيم التي تم الحصول عليها مع عدد الكتل الموجودة في هرمنا. فهمتها؟ أحسنت، لقد أتقنت مجموع الحدود النونية للتقدم الحسابي.
بالطبع، لا يمكنك بناء هرم من الكتل الموجودة في القاعدة، ولكن من؟ حاول حساب عدد الطوب الرملي اللازم لبناء جدار بهذه الحالة.
هل تستطيع فعلها؟
الإجابة الصحيحة هي الكتل:

تمرين

مهام:

1. ماشا تستعد لفصل الصيف. كل يوم تزيد عدد مرات القرفصاء. كم مرة ستمارس ماشا تمرين القرفصاء في الأسبوع إذا كانت تمارس القرفصاء في الجلسة التدريبية الأولى؟
2. ما هو مجموع جميع الأعداد الفردية الموجودة في.
3. عند تخزين السجلات، يقوم القائمون على قطع الأشجار بتكديسها بطريقة تجعل كل منها الطبقة العليايحتوي على سجل واحد أقل من السابق. كم عدد جذوع الأشجار الموجودة في البناء الواحد، إذا كان أساس البناء عبارة عن جذوع الأشجار؟

الإجابات:

1. دعونا نحدد معلمات التقدم الحسابي. في هذه الحالة
   (الأسابيع = الأيام).

   إجابة:في غضون أسبوعين، يجب على ماشا أن تفعل القرفصاء مرة واحدة في اليوم.

2. أولاً عدد فردي، الرقم الأخير.
   فرق التقدم الحسابي.
   عدد الأعداد الفردية هو النصف، ومع ذلك، دعونا نتحقق من هذه الحقيقة باستخدام صيغة إيجاد الحد العاشر للتقدم الحسابي:

   الأرقام تحتوي على أرقام فردية.
   دعنا نستبدل البيانات المتاحة في الصيغة:

   إجابة:مجموع جميع الأعداد الفردية الموجودة فيه متساوي.

3. دعونا نتذكر مشكلة الأهرامات. في حالتنا، أ، نظرًا لأن كل طبقة عليا يتم تقليلها بسجل واحد، فهناك في المجمل مجموعة من الطبقات، أي.
   دعنا نستبدل البيانات في الصيغة:

   إجابة:هناك سجلات في البناء.

دعونا نلخص ذلك

1. - تسلسل رقمي يكون فيه الفرق بين الأرقام المتجاورة متساويًا ومتساويًا. يمكن أن تكون متزايدة أو متناقصة.
2. إيجاد الصيغةيُكتب الحد العاشر من المتتابعة الحسابية بالصيغة - حيث يوجد عدد الأرقام في المتتابعة الحسابية.
3. خاصية أعضاء التقدم الحسابي- - أين هو عدد الأرقام في التقدم.
4. مجموع شروط التقدم الحسابييمكن العثور عليها بطريقتين:
   
   ، أين هو عدد القيم.

المتوالية العددية. مستوى متوسط

تسلسل رقمي

دعونا نجلس ونبدأ في كتابة بعض الأرقام. على سبيل المثال:

يمكنك كتابة أي أرقام، ويمكن أن يكون هناك أي عدد تريده. لكن يمكننا دائمًا أن نقول أي واحد هو الأول، وأي واحد هو الثاني، وما إلى ذلك، أي أنه يمكننا ترقيمها. وهذا مثال على تسلسل رقمي.

تسلسل رقميهي مجموعة من الأرقام، يمكن تخصيص رقم فريد لكل منها.

بمعنى آخر، يمكن ربط كل رقم بعدد طبيعي معين، وعدد فريد. ولن نخصص هذا الرقم لأي رقم آخر من هذه المجموعة.

الرقم الذي يحمل الرقم يسمى العضو العاشر في التسلسل.

عادة ما نسمي التسلسل بأكمله بحرف ما (على سبيل المثال،)، وكل عضو في هذا التسلسل هو نفس الحرف مع فهرس يساوي رقم هذا العضو: .

من الملائم جدًا أن يتم تحديد الحد الرابع من التسلسل بواسطة صيغة ما. على سبيل المثال، الصيغة

يحدد التسلسل:

والصيغة هي التسلسل التالي:

على سبيل المثال، التقدم الحسابي هو متتابعة (الحد الأول هنا يساوي، والفرق هو). أو (، الفرق).

صيغة الحد n

نحن نطلق على صيغة متكررة، حيث من أجل معرفة الحد العاشر، تحتاج إلى معرفة الحد السابق أو عدة حدود سابقة:

للعثور، على سبيل المثال، على الحد العاشر للتقدم باستخدام هذه الصيغة، سيتعين علينا حساب التسعة السابقة. على سبيل المثال، السماح لها. ثم:

حسنًا، هل أصبح من الواضح الآن ما هي الصيغة؟

في كل سطر نضيف إليه مضروبًا في عدد ما. أيها؟ بسيط جدًا: هذا هو رقم العضو الحالي مطروحًا منه:

أكثر ملاءمة الآن، أليس كذلك؟ نحن نفحص:

تقرر لنفسك:

في المتوالية الحسابية، أوجد صيغة الحد النوني وأوجد الحد المائة.

حل:

الحد الأول متساوي. ماهو الفرق؟ إليك ما يلي:

(ولهذا سمي فرقا لأنه يساوي اختلاف فترات المتوالية المتعاقبة).

لذلك، الصيغة:

فإن الحد المائة يساوي:

ما هو مجموع جميع الأعداد الطبيعية من إلى؟

وفقا للأسطورة، عالم رياضيات عظيمقام كارل غاوس، وهو صبي يبلغ من العمر 9 سنوات، بحساب هذا المبلغ في بضع دقائق. ولاحظ أن مجموع الرقمين الأول والأخير متساوي، ومجموع الثاني وما قبل الأخير هو نفسه، ومجموع الثالث والثالث من النهاية هو نفسه، وهكذا. كم عدد هذه الأزواج في المجموع؟ هذا صحيح، بالضبط نصف عدد جميع الأرقام، أي. لذا،

الصيغة العامة لمجموع الحدود الأولى لأي تقدم حسابي ستكون:

مثال:
أوجد مجموع الكل أرقام مزدوجة، مضاعفات.

حل:

أول رقم من هذا القبيل هو هذا. يتم الحصول على كل واحدة لاحقة عن طريق الإضافة إلى التاريخ السابق. وهكذا فإن الأعداد التي يهمنا تشكل متوالية حسابية مع الحد الأول والفرق.

صيغة الحد العاشر لهذا التقدم:

كم عدد المصطلحات الموجودة في التقدم إذا كان يجب أن تتكون جميعها من رقمين؟

سهل جدا: .

سيكون الفصل الأخير من التقدم متساويًا. ثم المبلغ:

إجابة: .

الآن قرر بنفسك:

1. في كل يوم يركض الرياضي أمتارًا أكثر من اليوم السابق. ما إجمالي عدد الكيلومترات التي سيجريها في الأسبوع إذا ركض كيلومترًا م في اليوم الأول؟
2. يقطع الدراج كيلومترات أكثر كل يوم مقارنة باليوم السابق. في اليوم الأول سافر كيلومترا. كم عدد الأيام التي يحتاجها للسفر لقطع كيلومتر واحد؟ ما عدد الكيلومترات التي سيقطعها في اليوم الأخير من رحلته؟
3. ينخفض ​​سعر الثلاجة في المتجر بنفس المقدار كل عام. حدد مقدار انخفاض سعر الثلاجة كل عام إذا تم طرحها للبيع مقابل روبل، وبعد ست سنوات تم بيعها مقابل روبل.

الإجابات:

1. الشيء الأكثر أهمية هنا هو التعرف على التقدم الحسابي وتحديد معالمه. وفي هذه الحالة (الأسابيع = الأيام). تحتاج إلى تحديد مجموع الشروط الأولى لهذا التقدم:
   .
   إجابة:
2. هنا يتم تقديمه: يجب العثور عليه.
   من الواضح أنك تحتاج إلى استخدام نفس صيغة المجموع كما في المشكلة السابقة:
   .
   استبدال القيم:

   من الواضح أن الجذر غير مناسب، لذا فإن الإجابة هي.
   لنحسب المسار الذي تم قطعه خلال اليوم الأخير باستخدام صيغة الحد العاشر:
   (كم).
   إجابة:

3. منح: . يجد: .
   لا يمكن أن يكون الأمر أبسط:
   (فرك).
   إجابة:

المتوالية العددية. باختصار عن الأشياء الرئيسية

هذا تسلسل رقمي يكون فيه الفرق بين الأرقام المتجاورة متساويًا ومتساويًا.

يمكن أن يكون التقدم الحسابي متزايدًا () ومتناقصًا ().

على سبيل المثال:

صيغة لإيجاد الحد النوني للتقدم الحسابي

يتم كتابته بواسطة الصيغة، حيث يوجد عدد الأرقام المتتالية.

خاصية أعضاء التقدم الحسابي

يتيح لك العثور بسهولة على مصطلح التقدم إذا كانت المصطلحات المجاورة له معروفة - أين يوجد عدد الأرقام في التقدم.

مجموع شروط التقدم الحسابي

هناك طريقتان لمعرفة المبلغ:

أين هو عدد القيم.

أين هو عدد القيم.

سيكون شعار درسنا هو كلمات عالم الرياضيات الروسي ف.ب. إرماكوفا: "في الرياضيات، لا ينبغي للمرء أن يتذكر الصيغ، بل عمليات التفكير."

خلال الفصول الدراسية

صياغة المشكلة

على السبورة صورة لغاوس. يقول المعلم أو الطالب الذي تم تكليفه بمهمة إعداد رسالة مسبقًا أنه عندما كان جاوس في المدرسة، طلب المعلم من الطلاب جمع كل شيء الأعداد الصحيحةمن 1 إلى 100. قام غاوس الصغير بحل هذه المشكلة في دقيقة واحدة.

سؤال . كيف حصل غاوس على الجواب؟

إيجاد الحلول

يعبر الطلاب عن افتراضاتهم، ثم يلخصونها: إدراك أن المجاميع هي 1 + 100، 2 + 99، إلخ. متساوية، ضرب غاوس 101 في 50، أي بعدد هذه المبالغ. بمعنى آخر، لاحظ وجود نمط متأصل في التقدم الحسابي.

اشتقاق صيغة المبلغ نالحدود الأولى للتقدم الحسابي

اكتب موضوع الدرس على السبورة وفي دفاتر ملاحظاتك. يقوم الطلاب مع المعلم بكتابة نتيجة الصيغة:

يترك أ 1 ; أ 2 ; أ 3 ; أ 4 ; ...; ن – 2 ; ن – 1 ; ن- المتوالية العددية.

التوحيد الأولي

1. باستخدام الصيغة (1)، نحل مشكلة غاوس:

2. باستخدام الصيغة (1) حل المسائل شفهياً (تكتب شروطها على السبورة أو الرمز الإيجابي)، ( ن) - المتوالية العددية:

أ) أ 1 = 2, أ 10 = 20. س 10 - ?

ب) أ 1 = –5, أ 7 = 1. س 7 - ? [–14]

الخامس) أ 1 = –2, أ 6 = –17. س 6 - ? [–57]

ز) أ 1 = –5, أ 11 = 5. س 11 - ?

3. أكمل المهمة.

منح: ( ن) - المتوالية العددية؛

أ 1 = 3, أ 60 = 57.

يجد: س 60 .

حل. دعونا نستخدم صيغة المجموع نالحدود الأولى للتقدم الحسابي

إجابة: 1800.

سؤال إضافي.ما عدد أنواع المشكلات المختلفة التي يمكن حلها باستخدام هذه الصيغة؟

إجابة. أربعة أنواع من المهام:

العثور على المبلغ س ن;

أوجد الحد الأول من المتوالية الحسابية أ 1 ;

يجد نالحد الرابع من المتوالية الحسابية ن;

أوجد عدد حدود المتتابعة الحسابية.

4. أكمل المهمة: رقم 369(ب).

أوجد مجموع أول ستين حدًا من المتتابعة الحسابية ( ن)، لو أ 1 = –10,5, أ 60 = 51,5.

حل.

إجابة: 1230.

سؤال إضافي. اكتب الصيغة نالحد الرابع من المتوالية الحسابية.

إجابة: ن = أ 1 + د(ن – 1).

5. احسب صيغة الحدود التسعة الأولى من التقدم الحسابي ( ب ن),
لو ب 1 = –17, د = 6.

هل من الممكن الحساب على الفور باستخدام الصيغة؟

لا، لأن الحد التاسع غير معروف.

كيفية العثور عليه؟

وفقا للصيغة نالحد الرابع من المتوالية الحسابية.

حل. ب 9 = ب 1 + 8د = –17 + 8∙6 = 31;

إجابة: 63.

سؤال. هل من الممكن إيجاد المجموع دون حساب الحد التاسع من المتتابعة؟

صياغة المشكلة

المشكلة: الحصول على صيغة المبلغ نالحدود الأولى للمتتابعة الحسابية، ومعرفة حدها الأول والفرق بينها د.

(استخلاص صيغة على السبورة من قبل الطالب.)

سنقرر رقم 371(أ) بتاريخ صيغة جديدة (2):

دعونا ننشئ الصيغ لفظيًا (2) ( شروط المهام مكتوبة على السبورة).

(ن

1. أ 1 = 3, د = 4. س 4 - ?

2. أ 1 = 2, د = –5. س 3 - ? [–9]

اكتشف من الطلاب ما هي الأسئلة غير الواضحة.

عمل مستقل

الخيار 1

منح: (ن) - المتوالية العددية.

1. أ 1 = –3, أ 6 = 21. س 6 - ?

2. أ 1 = 6, د = –3. س 4 - ?

الخيار 2

منح: (ن) - المتوالية العددية.

1.أ 1 = 2, أ 8 = –23. س 8 - ? [–84]

2.أ 1 = –7, د = 4. س 5 - ?

يتبادل الطلاب دفاتر الملاحظات ويتحققون من حلول بعضهم البعض.

تلخيص تعلم المادة بناءً على نتائج العمل المستقل.