Otevřené úlohy Posloupnosti a řady a) Způsoby zadání posloupností, graf, limita posloupnosti 1) Určete vzorec pro n-tý člen posloupnosti, zadané výčtem prvků: a) 4, 8, 12, 16, 20, .... b) 1, 4, 9, 16, 25, ....c) -1, 1, -1, 1, -1, .... Řešení : a) b) c) nan 4= 2 naN = ( )n na 1-= 2) Zapište vzorcem pro n-tý člen : a) posloupnost všech přirozených sudých čísel b) posloupnost všech přirozených lichých čísel c) posloupnost všech přirozených čísel dělitelných jedenácti Řešení : a) b) c)nan 2= 12 -= nan nan 11= 3) Posloupnost je dána vzorcem pro n-tý člen. Napište prvních pět členů posloupnosti a načrtněte graf: a) b) c) ( )12 += nan n n na = 2. nnan .1-= d) 1 1 + - = n n an e) f)52 -= nan ( ) 1 1. + -= n n na Řešení : a)3,5,7,9,11 b) 32 5 4 1 8 3 2 1 2 1 ,,,, c) 0,2,6,12,20d) 3 2 5 3 2 1 3 1 ,,,,0 e) ­4,-1,4,11,20 f) 1,-2,3,-4,5 4) Posloupnost je dána rekurentně. Určete prvních šest členů posloupnosti a určete vzorec pro n-tý člen: a) b) c) ( )4 5 1 1 += = + nn aa a 12 1 1 1 ++= = + naa a nn 2.1 1 12 1 1 +-= -= + + n n n aa a Řešení: a) 5,9,13,17,21,25 b) 1,4,9,16,25,36 c) -1,3,-1,3,-1,314 += nan 2 nan = ( ) 2.11 n na -+= 5) Rozhodněte, které z následujících posloupností jsou konvergentní a v kladném případě určete jejich limitu a) = 1 5 nn b) c)( ) =17 n = + 113 4 nn n d) ( ) = - 15 1 .1 n n n e) ( ) =13 n n f) = +- -+ 1 2 2 32 14 n nn nn Řešení : a) 0 b) 7 c) 3 4 d) 0 e) divergentní f) 2 1 b) Aritmetická posloupnost 1) Dokažte, že daná tři čísla tvoří tři následující členy aritmetické posloupnosti, určete diferenci : a) log 16; log 8; log 4 b) 2000 3999 2000 2999 2000 1999 ;; c) sin 60°; sin 0°; sin(-60°) d) ( ) ( ) Raaaa ++- ,2;1;2 222 Řešení : a) d = log 2 1 b) d= 2 1 c) d= 2 3 - d) d =2a+3 2) Strany pravoúhlého trojúhelníku tvoří aritmetickou posloupnost. Delší odvěsna je 24 cm. Stanovte jeho obvod a obsah. Řešení : o = 72 cm, S=216 cm 2 3) Tři čísla, která tvoří tři následující členy aritmetické posloupnosti mají součet 60 a součin 7500. Určete tato čísla. Řešení : 15,20,25 4) V aritmetické posloupnosti je a1 =3 , d=4. Kolik členů této posloupnosti musíme sečíst, aby součet byl větší než 250? Řešení : alespoň 11 členů 5) Délky stran pravoúhlého trojúhelníku tvoří tři po sobě jdoucí členy aritmetické posloupnosti. Obvod trojúhelníku je 96 cm. Vypočtěte délky stran. Řešení : 24 cm, 32 cm, 40 cm 6) Mezi kořeny kvadratické rovnice vložte 4 čísla tak, aby spolu s vypočtenými016102 =+- xx kořeny vzniklo šest Následujících členů aritmetické posloupnosti. Řešení : 2; 3,2; 4,4; 5,6; 6,8; 8 nebo sestupně. 7) V aritmetické posloupnosti známe první člen a1 =18 a diferenci d=-5. Určete nN tak, aby platilo Řešení : n=221893 -=+ +nn aa 8) Určete první člen a diferenci aritmetické posloupnosti, ve které platí : a) b) 32 8 2 5 2 3 53 =- =+ aa aa 2: 10 121 8754 = =+++ aa aaaa Řešení : a) a1 =10, d= -2 b) a1 =2, d=0,1 c) Geometrická posloupnost 1) V geometrické posloupnosti je 81 4 72 ;12 -== aa . Vypočtěte a q a zapište posloupnost rekurentně.1a Řešení : nn aaqa 3 1 13 1 1 ;;36 -=-=-= + 2) Součet prvních tří členů geometrické posloupnosti je 38, součet následujících tří členů je 27 304 . Určete Řešení :.;1 qa 3 2 1 ;18 == qa 3) Tři racionální čísla tvoří geometrickou posloupnost. Jejich součet je 21 a součin krajních čísel je 36. Určete tato čísla. Řešení : hledaná čísla jsou 3, 6, 12. 4) Mezi kořeny kvadratické rovnice vložte 4 čísla tak, aby spolu s vypočtenými016102 =+- xx kořeny vzniklo šest následujících členů geometrické posloupnosti. Řešení : 8;84;24;162;42;2 5555 nebo sestupně. 5) Přičteme-li k číslům ­6; 2; 26 reálné číslo x, dostaneme první tři členy geometrické posloupnosti. určete toto číslo, Dále a1 ,q. Řešení : x = 10, a 3;41 == q 1) Délky hran kvádru tvoří tři po sobě jdoucí členy geometrické posloupnosti. Součet délek všech hran je 84 cm. Vypočtěte povrch kvádru, víte-li , že jeho objem je 64 cm . Řešení : 1 cm, 4 cm, 16 cm S= 168 cm 3 2 2) Součet tří po sobě jdoucích členů geometrické posloupnosti je 9. První číslo necháme, druhé zvětšíme o 12 a třetí zmenšíme o 3. Dostaneme tak tři po sobě jdoucí členy aritmetické posloupnosti. Určete původní trojici čísel. Řešení : 3, -6, 12 nebo 12, -6, 3 d) Nekonečná geometrická řada 1) Určete n ­ tý člen a součet řady 1 ...81 16 27 8 9 4 3 2 + - + -- Řešení : ;5 3 =nS ( ) 1 3 2 - -= n na 2) Řešte v R rovnici ...1 32 2793 10 8 +-+-=+ xxxx Řešení : IxI>3; x -10; x=- 6; x = 4 3) Řešte v R rovnici ( ) = -=1 2 1 34 n n x x Řešení : x = 2 3 6) U daných nekonečných geometrických řad určete první člen a kvocient. Rozhodněte, které řady jsou konvergentní a které divergentní. V případě, že se jedná o konvergentní řadu, určete její součet. a) ...24 1 12 1 6 1 3 1 -+-+- b) ...12 2 1 2 2 ++++ c) ...32 4 27 2 9 ++++ Řešení : a) 9 2 2 1 3 1 1 ..;;; -=-=-= Skonvqa b) 222:.;;2:;;21 2 12 1 1 +====+= Skonvqaneboqa ě c) ídivergentnqa ;;2 2 3 1 == 5) Stanovte hodnotu součinu ....3.3.3.3 84 =y Řešení : y = 9 6) Řešte v R rovnici 2...loglogloglog 8 =++++ xxxx č Řešení : x=10 7) Řešte v R rovnici Řešení : x =10....931 2 =+++ xx 10 3 8) Vypočtěte n n nnn ++++ ++++ ...321 ....2793 kde n Řešení :N n+1 3 Posloupnosti a řady - souhrn 1. Napište prvních pět členů posloupnosti, pro jejíž členy platí a) = 3 = 4 b) = 3,5 = - 1,5 c) =1a 1+na na 1a 1+na na 2+na n n a a 1+ 31 -=a , 62 -=a 2. Posloupnost je dána vzorcem pro n- tý člen. Napište prvních 5 členů posloupnosti a načrtněte graf: a) b)( ) 1 1. + -= n n na 52 -= nan 3. V aritmetické posloupnosti je dáno , d=-24,4501 =a 210=na . Vypočtěte a, .ns 4. Čtvrtý člen aritmetické posloupnosti je 16, osmý 24. Kolik členů je třeba sečíst, aby jejich součet byl 90 ? 5. Určete , d v aritmetické posloupnosti ve které platí:1a 10352 =-+ aaa 1761 =+ aa 6. Délky stran pravoúhlého trojúhelníka tvoří aritmetickou posloupnost. Delší odvěsna je 12 cm. Vypočtěte obvod a obsah trojúhelníka. 7. Teplota Země přibývá o C na 33m. Jak je velká teplota v šachtě hluboké 1015m, je-li v hloubce 25m stálá teplota + C? o 1 o 9 8. Mezi kořeny kvadratické rovnice vložte čtyři čísla tak,aby spolu s vypočtenými kořeny vzniklo 6 následujících členů a) aritmetické posloupnosti b) geometrické posloupnosti 016102 =+- xx 9. Určete q geometrické posloupnosti ve které platí:,1a 1441 =+ aa 423 -=+ aa 10. V geometrické posloupnosti je 81 4 ,12 72 -== aa . Vypočtěte .,1 qa Zapište posloupnost vzorcem pro n- tý člena rekurentně. 11. Přičteme-li k číslům 2,7,17 totéž číslo,vzniknou tři po sobě jdoucí členy geometrické posloupnosti.Určete je 12. Součet prvních tří členů GP je 38, součet následujících tří členů této posloupnosti je . 27 304 Určete .,1 qa 13.Podnikatel si vypůjčil v KB 200 000Kč na 5 let s 15% ročním úrokem. Jak velkou částkou splatí dluh po 5-ti letech? 14. Tlak vzduchu ubývá se stoupající výškou ( při stálé teplotě) asi o 1,2% na 100 m. Určete: a) tlak na vrcholu Sněžky, je-li normální atmosférický tlak na hladině moře 25 .10 - mN b) o kolik % klesne tlak vzduchu, vystoupíme-li do výšky 1 000 m. 15. Do banky uložíme 10 000Kč. Kolik peněz budeme mít po 1 roce, jestliže nám úroky připisují a) ročně b) čtvrtletně c) měsíčně (Zdanění úroků je 15%, úrokovací rok = 360 dnů, úrokovací měsíc = 30 dnů) 16. U daných nekonečných geometrických řad určete rozhodněte o konvergentnosti a divergentnosti, pokud bude řada konvergentní, určete její součet ,1qa a) ........ 16 3 8 3 4 3 2 3 ++++ b) ...... 2 1 2 2 12 ++++ c) = - - 1 1 2 1 n n d) ( ) = - 1 5 n n 17. Určete pro která x R jsou dané geometrické řady konvergentní. Potom určete jejich součet. a) . b).......16842 32 ++++ xxx ( ) ( ) ....444 32 ++++++ xxx c) ( ) = - 1 21 n n x 18. Vypočtěte: .... 2 ....... 42 ...............321 1 ++++ ++++ -n nnn n n 19. Do čtverce o délce strany d je vepsána kružnice, do ní je znovu vepsán čtverec, atd. Vypočtěte součet obsahů všech takto získaných a) čtverců b) kružnic 20. Řešte rovnice: a) ..... 2793 1 10 8 32 +-+-= + xxxx b) ...33 3 5 432 ++++= xxxx c) ( ) = -=1 2 1 34 n n x x d) ( ) ( ) xxxx log6...log1log1log1 32 -=++++++ Řešení: 1. a) 3,12,48,192,768 b) 3,5; 2; 0,5; -1; -2.5 c) ­3,-6,2, 6 1 , 3 1 -- 2. a) 1,-2,3,-4,5 b)-4,-1,4,11,20 3. n=11, 4. 6 5.3630=ns 3,11 == da 6. O=36cm,s=54 7.2 cm C0 39 8. a) 2; 3,2; 4,4; 5,6; 6,8; 8 nebo opačně b) 8,84,24,162,42,2 5555 nebo opačně 9. 2,2; 2 1 ,16 11 -=-=-== qaqa 10. 3 1 ,361 -=-= qa , -=-= -= + nn n n aaaa 3 1 36, 3 1 .108 11 11. 5,10,20 12. 27 1330 3 2 ,18 61 === sqa 13. 402 271,40 Kč 14. a) b) asi o 11,37% 15. a) 10765 Kč b) 10 787,20 Kč c) 10 792,40 Kč24 .10.24,8 - mN 16. a) konverg. 3, 2 1 , 2 3 1 === sqa b) 2 1 ,211 =+ qa divergentní c) 2 1 ,11 -== qa konverg. S= 3 2 d) 5 5 , 5 5 1 == qa konverg. S= 4 15 + 17. a) - 2 1 , 2 1 x S= x21 2 b) ( )3,5 --x S= 3 4 + + - x x c) ( )1,0x S= x x 2 2118. ( 1 4 1 +n ) 19. a) b)2 2d 2 2 1 d 20. a) 10,3 -xx f , b)4,6 =-= xx 7 5 , 2 1 ,1 -== xxx p c) 2 3 d) x= 10 1003