دنباله حسابی و هندسی | نکات امتحانی + مثال حل شده | ریاضی دهم

5
(1)

دنباله‌های حسابی و هندسی از مباحث مهم ریاضی دهم هستند.  آشنایی با نکات و کاربرد فرمول‌های هر دنباله، نقش مهمی در یافتن پاسخ صحیح سؤال‌های امتحانی دارد.

در این مطلب از مدرسه رفلاین، مجموعه‌ای سؤال‌های منتخب و مهم را همراه با پاسخ‌های تشریحی بررسی می‌کنیم تا با شیوه طرح سؤال از این مبحث آشنا شوید و برای امتحان ریاضی دهم آمادگی بیشتری پیدا کنید.

در این مطلب می‌خوانید:

سؤال 1

مقدار m را چنان بیابید که جملات زیر تشکیل دنباله حسابی دهند.

2m + 1  ,  m – 5 ,  m + 2

فرمول محاسبه واسطه حسابی در دنباله حسابی

پاسخ تشریحی:

برای اینکه سه عبارت داده شده، سه جمله متوالی یک دنباله حسابی باشند، باید داشته باشیم:

پاسخ سؤال 1 - قرار دادن سه عبارت در فرمول محاسبه واسطه حسابی

حالا کافی است معادله بالا را ساده کرده و حل کنیم.

ادامه پاسخ سؤال 1 - حل معادله واسطه حسابی و محاسبه مقدار m

سؤال 2

در یک دنباله حسابی، جمله‌های پنجم و یازدهم به ترتیب برابر با 4 و 24  هستند. جمله بیستم دنباله را به‌دست آورید.

فرمول محاسبه قدر نسبت دنباله حسابی

پاسخ تشریحی:

ابتدا قدرنسبت دنباله حسابی را با داشتن جمله‌های پنجم و یازدهم به‌دست می‌آوریم.

پاسخ سؤال 2 - محاسبه قدرنسبت دنباله حسابی با استفاده از جملات پنجم و یازدهم

برای محاسبه جمله بیستم، می‌توانیم آن را بر حسب یکی از جمله‌های پنجم یا یازدهم که به ما داده شده است بنویسیم:

ادامه پاسخ سؤال 2 - نوشتن جمله بیستم دنباله حسابی بر حسب جمله یازدهم

پس جمله بیستم دنباله برابر است با:

پاسخ نهایی سؤال 2 - محاسبه جمله بیستم دنباله حسابی
نوشتن یک جمله از دنباله حسابی بر حسب جمله دیگر

سؤال 3

در یک دنباله حسابی، جمله‌های پنجم و دوازدهم به ترتیب برابر با 2 و 44  می‌باشند. جمله اول و قدرنسبت دنباله را به‌دست آورده و سپس جمله عمومی دنباله را بنویسید.

پاسخ تشریحی:

با داشتن جمله‌های پنجم و دوازدهم، به راحتی می‌توانیم قدرنسبت دنباله حسابی را محاسبه کنیم:

پاسخ سؤال 3- محاسبه قدرنسبت دنباله حسابی با داشتن جمله‌های پنجم و دوازدهم

برای به‌دست آوردن جمله اول، از رابطۀ جمله عمومی دنباله حسابی استفاده می‌کنیم.

ادامه پاسخ سؤال 3- محاسبه جمله اول دنباله حسابی با استفاده از جمله عمومی دنباله

برای نوشتن جمله عمومی، کافی است جمله اول و قدرنسبت را در رابطۀ جمله عمومی دنباله حسابی جایگذاری کنیم:

ادامه پاسخ سوال 3- نوشتن جمله عمومی دنباله حسابی

سؤال 4

در یک دنباله حسابی که جمله‌های اول و پنجم آن به ترتیب برابر با 3 و 19  می‌باشند، عدد 55  جمله چندم دنباله است؟

پاسخ تشریحی:

ابتدا  قدرنسبت دنباله حسابی را محاسبه می‌کنیم:

پاسخ سوال 4- محاسبه قدرنسبت دنباله حسابی با داشتن جمله‌های اول و پنجم

برای تعیین شماره جمله‌ای که مقدار آن 55 است، از رابطۀ جمله عمومی دنباله حسابی استفاده می‌کنیم:

ادامه پاسخ سؤال 4 - رابطه جمله عمومی دنباله حسابی

حالا کافی است جمله اول، قدرنسبت و عدد 55  را در جمله عمومی جایگذاری کرده و آن را حل کنیم:

پاسخ نهایی سوال 4- محاسبه شماره جمله

بنابراین عدد 55، جمله چهاردهم این دنباله می‌باشد.

توجه!

هرگاه جمله اول و قدرنسبت یک دنباله حسابی را داشته باشیم، می‌توانیم با استفاده از رابطۀ جمله عمومی، شمارۀ هر جمله دلخواه را پیدا کنیم.

سؤال 5

بین دو عدد 18 و 62، سه عدد چنان درج کنید که پنج جمله تشکیل دنباله حسابی دهند.

پاسخ تشریحی:

با قرار دادن سه عدد بین 18 و 62، یک دنباله حسابی 5 جمله‌ای خواهیم داشت که جملۀ اول و پنجم آن به ترتیب برابر با 18 و 62 هستند:

پاسخ سؤال 5- درج سه واسطه حسابی بین دو عدد 18 و 62

ابتدا  قدرنسبت دنباله حسابی را محاسبه می‌کنیم:

ادامه پاسخ سؤال 5- محاسبه قدرنسبت دنباله حسابی با داشتن جملات اول و پنجم

برای نوشتن دنباله حسابی، کافی است از جملۀ اول شروع کنیم و در هر مرحله، قدرنسبت 11 را به جملۀ قبلی اضافه کنیم:

18 , 29 , 40 , 51 , 62

سؤال 6

در یک دنباله حسابی، مجموع جمله‌های دهم تا شانزدهم 70  است. جملۀ سیزدهم دنباله چند است؟

قانون اندیس‌ها در دنباله حسابی

پاسخ تشریحی:

چون 13 + 13 = 16 + 10، طبق قانون اندیس‌ها داریم:

ادامه پاسخ سوال 6 - استفاده از قانون اندیس‌ها در دنباله حسابی برای نوشتن مجموع جمله‌های یازدهم و پانزدهم و مجموع جمله‌های دوازدهم و چهاردهم

به همین ترتیب:

پاسخ سوال 6 - استفاده از قانون اندیس‌ها در دنباله حسابی برای نوشتن مجموع جمله‌های دهم و شانزدهم

با توجه به اینکه مجموع جمله‌های دهم تا شانزدهم برابر با 70  است، خواهیم داشت:

ادامه پاسخ سوال 6 - نوشتن مجموع جمله‌های دنباله بر حسب جمله سیزدهم

مقدارهای به‌دست آمده را به جای جمله‌های دنباله جایگذاری می‌کنیم:

ادامه پاسخ سوال 6 - محاسبه مقدار جمله سیزدهم

سؤال 7

مجموع سه عدد متوالی که تشکیل دنباله حسابی می‌دهند 33  و حاصل‌ضرب آن‌ها 1287  است. سه عدد را بیابید.

نکته مهم!

هرگاه تعدادی فرد از جمله‌های متوالی یک دنباله حسابی را داشته باشیم، بهترین روش این است که جمله‌های دنباله را بر حسب جملۀ وسط مرتب کنیم.

به این صورت که جملۀ وسط را  a در نظر بگیریم و جمله‌های قبلی و بعدی را با کم کردن و اضافه کردن قدرنسبت بنویسیم:

نوشتن جمله‌های دنباله حسابی بر حسب جملۀ وسط؛ در شرایطی که تعداد جمله‌ها فرد می‌باشد.

پاسخ تشریحی:

برای حل این سؤال، سه جملۀ متوالی دنباله حسابی را به صورت زیر در نظر می‌گیریم:

پاسخ سؤال 7- نوشتن سه جمله متوالی دنباله حسابی بر حسب جمله وسط

که در آن، a جمله وسط و d قدرنسبت دنباله است.

طبق صورت سؤال، مجموع سه عدد برابر با 33  است. بنابراین:

ادامه پاسخ سؤال 7- مجموع سه جمله متوالی دنباله حسابی برابر با 33

با حذف d و d -، داریم:

ادامه پاسخ سؤال 7

پس سه جملۀ متوالی دنباله به صورت زیر خواهند بود:

ادامه پاسخ سؤال 7- نوشتن سه جمله متوالی دنباله حسابی بر حسب جمله وسط

می‌دانیم حاصل‌ضرب سه عدد برابر با 1287  است. بنابراین:

ادامه پاسخ سؤال 7- نوشتن حاصل‌ضرب سه جمله متوالی و محاسبه قدرنسبت دنباله حسابی

از آنجا که با تغییر علامت قدرنسبت دنباله حسابی، فقط ترتیب سه جمله عوض می‌شود، در هر دو حالت سه عدد یکسان به‌دست می‌آید.

در صورتی‌که قدرنسبت را برابر با  2  در نظر بگیریم، سه عدد برابرند با:

9 , 11 , 13 

سؤال 8

اگر  3 + x  و 2 + x  و 5 + x ، سه جملۀ متوالی از یک دنباله هندسی باشند، مقدار x را تعیین کنید.

فرمول واسطه هندسی در دنباله هندسی

پاسخ تشریحی:

برای اینکه سه عبارت داده شده یک دنباله هندسی تشکیل دهند، باید داشته باشیم:

پاسخ سؤال 8 - نوشتن رابطۀ واسطه هندسی بین سه جمله

با حل معادله داریم:

پاسخ نهایی سؤال 8 - حل معادله و محاسبه مقدار x

سؤال 9

در یک دنباله هندسی، حاصل‌ضرب جمله‌ هفتم در جمله بیست‌‌و‌هفتم برابر با 81  است. جمله هفدهم دنباله را تعیین کنید. 

نوشتن یک جمله از دنباله هندسی بر حسب جملۀ دیگری غیر از جمله اول

پاسخ تشریحی:

با توجه به اینکه جمله‌های هفتم و بیست‌وهفتم را داریم و جمله هفدهم خواسته شده است، ابتدا جمله‌های داده شده را بر حسب جمله هفدهم می‌نویسیم.

پاسخ سؤال 9 - نوشتن جمله‌های هفتم و بیست و هفتم دنبال هندسی بر حسب جمله هفدهم

طبق صورت سؤال حاصل‌ضرب جمله هفتم و بیست‌و‌هفتم برابر با 81  است. پس:

ادامه پاسخ سؤال 9 - حاصل‌ضرب جمله های هفتم و بیست و هفتم برابر با 81

از آنجا که حاصل‌ضرب r به توان 10 و r به توان 10 – برابر با  1  است، رابطۀ بالا ساده می‌شود:

پاسخ نهایی سؤال 9 - محاسبه جمله هفدهم

بنابراین جمله هفدهم دنباله می‌تواند برابر با 9 یا 9 – باشد.

روش دوم: 

در دنباله هندسی با تعداد جملات فرد، حاصل‌ضرب دو جمله با فصله یکسان از جمله میانی، برابر با مربع جمله میانی است

در دنباله بالا، جمله هفدهم دقیقاً وسط جمله‌های هفتم و بیست‌وهفتم قرار دارد:

پاسخ سؤال 9 - روش دوم - جمله هفدهم وسط جمله‌های هفتم و بیست‌وهفتم

بنابراین:

ادامه پاسخ سؤال 9 - روش دوم - حاصل‌ضرب جمله هفتم در بیست‌وهفتم برابر است با مربع جمله هفدهم

طبق صورت سؤال:

ادامه پاسخ سؤال 9 - روش دوم

پس جمله هفدهم به توان 2  برابر با 81 خواهد بود و داریم:

پاسخ نهایی سؤال 9 - روش دوم - به‌دست آوردن جمله هفدهم

سؤال 10

در یک دنباله هندسی، جمله‌های پنجم و نهم به ترتیب برابر با  3 – و  12 –  می‌باشند. قدرنسبت و جمله پانزدهم دنباله را به‌دست آورید.

فرمول محاسبه قدرنسبت دنباله هندسی

پاسخ تشریحی:

برای محاسبه قدرنسبت از رابطۀ بین دو جملۀ دنباله هندسی استفاده می‌کنیم:

پاسخ سؤال 10 - محاسبه قدر نسبت دنباله هندسی با داشتن دو جمله از آن

برای به‌دست آوردن جملۀ پانزدهم، می‌توانیم به دلخواه از جمله پنجم یا نهم استفاده کنیم. در صورت استفاده از جمله پنجم خواهیم داشت:

ادامه پاسخ سؤال 10 - نوشتن جمله پانزدهم دنباله هندسی بر حسب جمله پنجم

چون توانِ رادیکال دو عددی زوج است، حاصل آن در هر دو حالت مثبت خواهد شد:

پاسخ نهایی سؤال 10 - محاسبه جمله پانزدهم

سؤال 11

در یک دنباله هندسی، جمله دوم برابر با 3  و جمله ششم برابر با سه شانزدهم می‌باشد. شش جمله اول دنباله را بنویسید.

پاسخ تشریحی:

ابتدا باید قدرنسبت دنباله هندسی را به‌دست آوریم.

پاسخ سؤال 11 - محاسبه قدرنسبت دنباله هندسی با داشتن دو جمله از آن

پس دنباله هندسی می‌تواند دو قدرنسبت متفاوت داشته باشد. هر حالت را جداگانه بررسی می‌کنیم:

حالت اول: 

(دنباله هندسی با قدرنسبت مثبت)

با داشتن قدرنسبت و جمله دوم، می‌توانیم به روش زیر جمله اول را پیدا کنیم.

ادامه پاسخ سؤال 11 - پیدا کردن جمله اول دنباله هندسی با قدرنسبت مثبت

بنابراین جمله اول برابر با 6  است و دنباله با قدرنسبت مثبت به صورت زیر نوشته می‌شود:

ادامه پاسخ سؤال 11 - نوشتن جمله‌های دنباله هندسی با قدرنسبت مثبت

حالت دوم: 

(دنباله هندسی با قدرنسبت منفی)

ادامه پاسخ سؤال 11 - پیدا کردن جمله اول دنباله هندسی با قدرنسبت منفی

در این حالت جمله اول برابر با 6 –  است و دنباله با قدرنسبت منفی به صورت زیر خواهد بود:

ادامه پاسخ سؤال 11 - نوشتن جمله‌های دنباله هندسی با قدرنسبت منفی

توجه!

در دنباله هندسی اگر قدرنسبت عددی منفی باشد، جمله‌های دنباله یک‌درمیان مثبت و منفی هستند. و در صورتی‌که قدرنسبت عددی مثبت باشد، همه جمله‌ها هم علامت خواهند بود.

این آموزش چقدر برای شما مفید بود؟

کم .................... متوسط ................... زیاد

5 / 5. 1

اگر سوالی در مورد این آموزش دارید، اینجا مطرح کنید.
مطالب مرتبط

دیدگاهتان را بنویسید

برچسب‌ها