Suma n początkowych wyrazów ciągu an wyraża się wzorem
Sn = 2n^2 − 6n. Wykaż, że ciąg ten jest arytmetyczny i sprawdź, ile wyrazów tego ciągu jest mniejszych od 100.



Odpowiedź :

Rozwiązanie:

Skorzystamy ze wzoru:

[tex]a_{n}=S_{n}-S_{n-1}[/tex]

Obliczamy [tex]S_{n-1}[/tex]:

[tex]2(n-1)^{2}-6(n-1)=2(n^{2}-2n+1-6n+6=2n^{2}-4n+2-6n+6=2n^{2}-10n+8[/tex]

Obliczamy [tex]a_{n}[/tex]:

[tex]a_{n}=2n^{2}-6n-2n^{2}+10n-8= 4n-8[/tex]

Obliczamy [tex]a_{n+1}[/tex]:

[tex]a_{n+1}=4(n+1)-8=4n+4-8= 4n-4[/tex]

Sprawdzamy, czy różnica [tex]a_{n+1}-a_{n}[/tex] jest stała:

[tex]a_{n+1}-a_{n}=4n-4-4n+8=4 = const[/tex]

Różnica jest stała, zatem ciąg jest arytmetyczny.

[tex]q.e.d.[/tex]

Sprawdzamy, ile wyrazów tego ciągu jest mniejszych od [tex]100[/tex]:

[tex]4n-8<100\\4n<108\\n<27[/tex]

Zatem [tex]26[/tex] wyrazów tego ciągu jest mniejszych od [tex]100[/tex].