Για να εκτυπώσετε το Θέμα πατήστε "Εκτύπωση"!
| Τύπος Σχολείου: | Γενικό Λύκειο | Πηγή: Ι.Ε.Π. | Αναγνώσθηκε: 16259 φορές Επικοινωνία | |
|---|---|---|---|---|
| Μάθημα: | Άλγεβρα | Τάξη: | Α' Λυκείου | |
| Κωδικός Θέματος: | 12998 | Θέμα: | 4 | |
| Τελευταία Ενημέρωση: | 25-Νοε-2021 | Ύλη: | 2.1. Οι Πράξεις και οι Ιδιότητές τους 5.2. Αριθμητική πρόοδος 5.3. Γεωμετρική πρόοδος | |
| Το θέμα προέρχεται και αντλήθηκε από την πλατφόρμα της Τράπεζας Θεμάτων Διαβαθμισμένης Δυσκολίας που αναπτύχθηκε (MIS5070818-Tράπεζα θεμάτων Διαβαθμισμένης Δυσκολίας για τη Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση, Γενικό Λύκειο-ΕΠΑΛ) και είναι διαδικτυακά στο δικτυακό τόπο του Ινστιτούτου Εκπαιδευτικής Πολιτικής (Ι.Ε.Π.) στη διεύθυνση (http://iep.edu.gr/el/trapeza-thematon-arxiki-selida) | ||||
| Τύπος Σχολείου: | Γενικό Λύκειο | ||
|---|---|---|---|
| Τάξη: | Α' Λυκείου | ||
| Μάθημα: | Άλγεβρα | ||
| Θέμα: | 4 | ||
| Κωδικός Θέματος: | 12998 | ||
| Ύλη: | 2.1. Οι Πράξεις και οι Ιδιότητές τους 5.2. Αριθμητική πρόοδος 5.3. Γεωμετρική πρόοδος | ||
| Τελευταία Ενημέρωση: 25-Νοε-2021 | |||
| Το θέμα προέρχεται και αντλήθηκε από την πλατφόρμα της Τράπεζας Θεμάτων Διαβαθμισμένης Δυσκολίας που αναπτύχθηκε (MIS5070818-Tράπεζα θεμάτων Διαβαθμισμένης Δυσκολίας για τη Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση, Γενικό Λύκειο-ΕΠΑΛ) και είναι διαδικτυακά στο δικτυακό τόπο του Ινστιτούτου Εκπαιδευτικής Πολιτικής (Ι.Ε.Π.) στη διεύθυνση (http://iep.edu.gr/el/trapeza-thematon-arxiki-selida) | |||
ΘΕΜΑ 4
Δίνονται οι διαδοχικοί όροι της γεωμετρικής προόδου \((α_ν)\):
$$\dfrac{27\sqrt{3}}{2},\ \dfrac{81}{2},\ \dfrac{81\sqrt{3}}{2}.$$
α) Να αποδείξετε ότι:
i. Οι παραπάνω όροι δεν μπορούν να είναι διαδοχικοί όροι αριθμητικής προόδου.
(Μονάδες 5)
ii.\(\dfrac{27\sqrt{3}}{2}=\dfrac{1}{2}(\sqrt{3})^7\).
(Μονάδες 5)
β) Αν \(α_7=\dfrac{27\sqrt{3}}{2}\), να βρεθεί ο \(ν\)-οστός όρος της γεωμετρικής προόδου.
(Μονάδες 7)
γ) Αν \(α_1=\dfrac{\sqrt{3}}{2}\) και \(λ=\sqrt{3}\), να αποδείξετε ότι το άθροισμα των \(10\) πρώτων όρων της γεωμετρικής προόδου \((α_ν)\) είναι ίσο με \(\dfrac{(\sqrt{3})^{11}-\sqrt{3}}{2\sqrt{3}-2}\).
(Μονάδες 8)
α) i. Οι αριθμοί αυτοί δεν μπορούν να είναι διαδοχικοί όροι αριθμητικής προόδου, καθώς θα έπρεπε να ισχύει \(2β=α+γ\), δηλαδή:
$$81=\dfrac{27\sqrt{3}}{2}+\dfrac{81\sqrt{3}}{2}=54\sqrt{3},$$
επομένως \(\dfrac{81}{54}=\sqrt{3}\), το οποίο δεν ισχύει αφού \(\sqrt{3}\) άρρητος, ενώ ο \(\dfrac{81}{54}\) είναι ρητός, άρα δεν μπορούν να είναι ίσοι.
ii. Οι δύο αριθμοί είναι θετικοί, άρα για να είναι ίσοι αρκεί τα τετράγωνά τους να είναι ίσα μεταξύ τους:
\begin{align}&\left(\frac{27\sqrt{3}}{2}\right)^2=\left(\frac{1}{2}(\sqrt{3})^7\right)^2\\ \iff&\frac{27^2\cdot3}{4}=\frac{1}{4}(\sqrt{3})^{14}\\ \iff&\frac{3^6\cdot3}{4}=\frac{1}{4}\cdot3^7,\end{align}
το οποίο ισχύει.
β) Η γεωμετρική πρόοδος θα έχει σταθερό λόγο:
$$λ=\dfrac{\dfrac{81\sqrt{3}}{2}}{\dfrac{81}{2}}=\sqrt{3}.$$
Ο \(ν\)-οστός όρος της γεωμετρικής προόδου είναι
$$α_ν=α_1λ^{ν-1}=α_1(\sqrt{3})^{ν-1}.$$
Όμως, εφόσον, ισχύει ότι
$$α_7=\dfrac{27\sqrt{3}}{2}=\dfrac{1}{2}(\sqrt{3}^7)$$
έχουμε ότι
$$α_1(\sqrt{3})^{7-1}=\dfrac{1}{2}(\sqrt{3})^7,$$
οπότε
$$α_1=\dfrac{1}{2}(\sqrt{3})^{8-7}=\dfrac{1}{2}\sqrt{3}.$$
Συνεπώς, ισχύει ότι \(α_1=\dfrac{\sqrt{3}}{2}\), άρα ο γενικός όρος της γεωμετρικής προόδου είναι
$$α_ν=\dfrac{\sqrt{3}}{2}\cdot(\sqrt{3})^{ν-1}=\dfrac{(\sqrt{3})^ν}{2}.$$
γ) Για το άθροισμα των \(10\) πρώτων όρων της γεωμετρικής προόδου ισχύει ότι:
\begin{align}S_{10}&=\dfrac{\sqrt{3}}{2}\cdot\dfrac{\sqrt{3}^{10}-1}{\sqrt{3}-1}\\ &=\dfrac{\sqrt{3}^{11}-\sqrt{3}}{2\sqrt{3}-2}.\end{align}