Приложение 3
Широко распространены задачи, в условиях которых говорится о двух прогрессиях: арифметической и геометрической. Как правило, для решения таких задач достаточно учесть характеристические свойства этих прогрессий.
Работа в группах. На ИД показывается задание. Учащихся объединить в уровневые группы и попросить учащихся решить самостоятельно задачу. Если учащиеся могут решить самостоятельно, то им можно показать остальные два способа.
Цель данной групповой работы:
Рассмотреть одну задачу и все три способа решения чтобы определить какие характеристические свойства должны учесть при решении задач.
Первая группа.
Три числа образуют арифметическую прогрессию. Если к первому числу прибавить 8, получится геометрическая прогрессия с суммой членов 26. Найти эти числа.
Первый способ:
Пусть эти числа а, b, с. Так как они образуют арифметическую прогрессию, то выполнено соотношение (свойство арифметической прогрессии): 2b = а + с.
После сложения первого числа с числом 8 получаем числа (а + 8), b, с, которые образуют геометрическую прогрессию. Запишем ее свойство: b2 = (а + 8)с.
Кроме
того, известно, что сумма членов геометрической прогрессии равна 26, т. е. (а +
8) + b + с = 26. Получаем для определения а, b, с систему уравнений
Запишем третье уравнение системы в виде (а + с) + b = 18. Учитывая первое уравнение системы, получим: b + 2b= 18, b = 6.
Тогда
из первого и второго уравнений получаем систему для определения а и с:
Выразив из первого уравнения с = 12 - а и подставив во второе, получим уравнение 36 = (а + 8) · (12 - а), или а2 - 4а - 60 = 0. Корни этого уравнения а = -6 и а = 10. Соответствующие им числа: с = 18 и с = 12.
Таким образом, искомые числа: -6, 6, 18 и 10, 6, 2.
Рассмотрим еще два способа решения этой задачи, которые позволяют уменьшить число неизвестных и сразу учесть свойство той или иной прогрессии.
Вторая группа
Три числа образуют арифметическую прогрессию. Если к первому числу прибавить 8, получится геометрическая прогрессия с суммой членов 26. Найти эти числа.
Второй способ:
Так как числа а, b, с образуют арифметическую прогрессию, го можно записать: b = a + d, c = a + 2d (где d - разность этой прогрессии). При этом учтено свойство арифметической прогрессии 2b = а + с (действительно,
2(а + d) = а + (а + 2d)). После прибавления к первому числу числа 8 получаем числа (а + 8), (а + d), (а + 2d). Сумма этих чисел равна 26, т. е. (а + 8) + (а + d) + (а + 2d).
Имеем систему уравнений для определения a, d:
Из второго уравнения а + d = 6, откуда d = 6 - а.
Тогда из первого уравнения имеем: 36 = (а + 8)(12 - а),
а2 - 4а - 60 = 0. Решив это уравнение, найдем: а = -6 и а = 10.
Тогда соответствующие значения d: d = 12 и d = -4.
После этого находим числа: а = -6, b = 6, с = 18 и а = 10, b = 6, с = 2.
И наконец, третий способ решения позволяет учесть свойства геометрической прогрессии.
Третья группа
Три числа образуют арифметическую прогрессию. Если к первому числу прибавить 8, получится геометрическая прогрессия с суммой членов 26. Найти эти числа.
Третий способ
Так как числа (a + 8), b, с образуют геометрическую прогрессию, то можно записать: b= (a + 8)q, с = (а + 8)q2. При этом выполнено свойство геометрической прогрессии
b2 = (а + 8) с (действительно,
[(a + 8)q]2 = (а + 8)[(а + 8)q2]).
Сумма этих чисел:
(a + 8) + (a + 8)q + (a + 8)q2 = (а + 8)(1 + q + q2) = 26. Числа а, b, с образуют арифметическую прогрессию, и можно записать ее свойство: 2(а + 8)q = а + (а + 8)q2.
Прибавив к обеим частям уравнения 8 и перенеся слагаемое 2(а + 8)q из левой части в правую, получим: 8 = (а + 8) - 2(a + 8)q + (a + S)q2, или 8 = (a + 8)(1 - 2q + q2).
Для нахождения a и d имеем
систему уравнений
Разделив уравнения друг на друга, получим: или
3q2 - 10q + 3 = 0,
откуда
q = 1/3, q = 3. Тогда, соответственно, находим из любого уравнения системы: а = 10 и а = -6.
Далее определяем b и с:
b = 6, с = 2 и b = 6, с = 18.
Источник:
https://compendium.su/mathematics/algebra9/41.html
Скачано с www.znanio.ru
Материалы на данной страницы взяты из открытых источников либо размещены пользователем в соответствии с договором-офертой сайта. Вы можете сообщить о нарушении.